Особенности температурной зависимости спектра спиновых волн в тонкой пленке Pd-Fe градиентного состава

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Синтезирована эпитаксиальная пленка сплава Pd-Fe толщиной 202 нм с концентрацией железа, изменяющейся по глубине от 2 % до 10 ат. %. Измерена температурная зависимость спектров спин-волнового резонанса в полученной пленке. Проведено моделирование спектров стоячих спиновых волн. Из соотнесения теоретических спектров с экспериментальными данными получены температурные зависимости нормированной обменной жесткости, отношения эффективной намагниченности к намагниченности насыщения и коэффициентов поверхностного пиннинга магнитного момента.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

И. В. Янилкин

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Казанский (Приволжский) федеральный университет”; Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»

Автор, ответственный за переписку.
Email: yanilkin-igor@yandex.ru

Институт физики, Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского

Россия, Казань; Казань

А. И. Гумаров

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Казанский (Приволжский) федеральный университет”; Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»

Email: yanilkin-igor@yandex.ru

Институт физики, Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского

Россия, Казань; Казань

Б. Ф. Габбасов

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Казанский (Приволжский) федеральный университет”; Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»

Email: yanilkin-igor@yandex.ru

Институт физики, Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского

Россия, Казань; Казань

Р. В. Юсупов

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Казанский (Приволжский) федеральный университет”

Email: yanilkin-igor@yandex.ru

Институт физики

Россия, Казань

Л. Р. Тагиров

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования “Казанский (Приволжский) федеральный университет”; Федеральное государственное бюджетное учреждение науки «Федеральный исследовательский центр «Казанский научный центр Российской академии наук»

Email: yanilkin-igor@yandex.ru

Институт физики, Казанский физико-технический институт имени Е.К. Завойского

Россия, Казань; Казань

Список литературы

  1. Chumak A.V., Kabos P., Wu M. et al. // IEEE Trans. Magn. 2022. V. 58. No. 6. P. 1.
  2. Barman A., Gubbiotti G., Ladak S. et al. // J. Phys. Cond. Matter. 2021. V. 33. Art. No. 413001.
  3. Rezende S.M. Fundamentals of magnonics. Springer Nature Switzerland AG, 2020.
  4. Губанов В.А., Кругляк В.В., Садовников А.В. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 3. С. 417; Gubanov V.A., Kruglyak V.V., Sadovnikov A.V. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 3. P. 362.
  5. Хутиева А.Б., Акимова В.Р., Бегинин Е.Н. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 6. С. 792; Khutieva A.B., Akimova V.R., Beginin E.N. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 6. P. 697.
  6. Хутиева А.Б., Садовников А.В., Аннненков А.Ю. и др. // Изв. РАН. Сер. физ. 2021. Т. 85. № 11. С. 1542; Khutieva A.B., Sadovnikov A.V., Annenkov A.Yu. et al. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2021. V. 85. No. 11. P. 1205.
  7. Ignatchenko V.A., Tsikalov D.S. // J. Appl. Phys. 2020. V. 127. No. 12. Art. No. 123903.
  8. Ignatchenko V.A., Tsikalov D.S. // J. Magn. Magn. Mater. 2020. V. 510. Art. No. 166643.
  9. Исхаков Р.С., Чеканова Л.А., Важенина И.Г. // Изв. РАН. Сер. физ. 2013. Т. 77. № 10. С. 1469; Iskhakov R.S., Chekanova L.A., Vazhenina I.G. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2013. V. 77. No. 10. P. 1265.
  10. Важенина И.Г., Чеканова Л.А., Исхаков Р.С. // Изв. РАН. Сер. физ. 2019. Т. 83. № 6. С. 786; Vazhenina I.G., Chekanova L.A., Iskhakov R.S. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2019. V. 83. No. 6. P. 713.
  11. Исхаков Р.С., Столяр С.В., Чеканова Л.А. и др. // ФТТ. 2020. Т. 62. № 10. С. 1658; Iskhakov R.S., Chekanova L.A., Vazhenina I.G. et al. // Phys. Solid State. 2020. V. 62. No. 10. P. 1861.
  12. Yanilkin I.V., Gumarov A.I., Golovchanskiy I.A., et al. // Nanomaterials. 2023. V. 12. No. 24. Art. No. 4361.
  13. Gallardo R.A., Alvarado-Seguel P., Schneider T. et al. // New J. Phys. 2019. V. 21. No. 3. Art. No. 033026.
  14. Ododo J.C. // J. Physics F. 1983. V. 13. No. 6. P. 1291.
  15. Esmaeili A., Yanilkin I.V., Gumarov A.I. et al. // Sci. China Mater. 2021. V. 64. No. 5. P. 1246.
  16. Esmaeili A., Yanilkin I.V., Gumarov A.I. et al. // Thin Solid Films. 2019. V. 669. P. 338.
  17. Yanilkin I., Mohammed W., Gumarov A. et al. // Nanomaterials. 2020. V. 11. No. 1. Art. No. 64.
  18. Golovchanskiy I.A., Yanilkin I.V., Gumarov A.I. et al. // Phys. Rev. Mater. 2022. V. 6. No. 6. Art. No. 064406.
  19. Янилкин И.В., Гумаров А.И., Головчанский И.А. и др. // ЖТФ. 2023. Т. 93. № 2. С. 214; Yanilkin I.V., Gumarov A.I., Golovchanskiy I.A. et al. // Tech. Phys. 2023. V. 68. No. 2. P. 202.
  20. Fallarino L., Riego P., Kirby B.J. et al. // Materials. 2018. V. 11. No. 2. P. 251.
  21. Fallarino L., Quintana M., Rojo E. L. et al. // Phys. Rev. Appl. 2021. V. 16. No. 3. Art. No. 034038.
  22. Quintana M., Meléndez A., Valderrama C. M. et al. // Phys. Rev. Appl. 2022. V. 18. No. 5. Art. No. 054024.
  23. Kuz’min M.D. // Phys. Rev. B. 2008. V. 77. No. 18. Art. No. 184431.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Петли магнитного гистерезиса для неоднородной пленки Pd-Fe, полученные при различных температурах в магнитном поле, приложенном вдоль направлений [110] (а) и [100] (б). Вставка — зависимость величины коэрцитивного поля (магнитное поле вдоль [110]) от температуры как для неоднородной пленки Pd-Fe (черные треугольники), так и для двух однородных эпитаксиальных пленок с различной концентрацией железа: Pd98Fe2 (розовые квадраты) и Pd92Fe8 (сиреневые кружки).

Скачать (179KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Зависимость средней намагниченности пленки (а) и профиля локальной намагниченности внутри пленки (б) от температуры. Точки — эксперимент, линии — модель.

Скачать (163KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Температурная зависимость спектра спин-волнового резонанса (а) и величин резонансного поля (б) стоячих спиновых волн в градиентной пленке сплава Pd-Fe. Температура изменяется от 10 до 250 К с шагом 10 К.

Скачать (366KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Верхняя панель — спектры спин-волнового резонанса градиентной пленки сплава Pd-Fe при различных температурах. Точки — эксперимент, красные линии — модель. Нижняя панель — соответствующие распределения амплитуды прецессии m(z) по толщине пленки. Красная штрихпунктирная линия — зависимость потенциала V от координаты z.

Скачать (263KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Температурные зависимости нормированной обменной жесткости (а), отношения эффективной намагниченности к намагниченности насыщения (б) и коэффициентов пиннинга на поверхности и интерфейсе ферромагнетик/парамагнетик (в).

Скачать (154KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Зависимость ширины на полувысоте резонансов мод ССВ неоднородной пленки Pd-Fe (сплошные линии) и однородной пленки Pd94Fe6 (штрихпунктирная линия) от температуры.

Скачать (117KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024