Наиболее значимые результаты исследований лаборатории магнитодинамики
Коллективное движение магнитных вихрей в упорядоченных ансамблях
квадратных нано-, микроэлементов
Авторы: Орлов В.А., Руденко Р.Ю., Кобяков А.В., Лукьяненко А.В.
Впервые на большом массиве квадратных наноточек с произвольным сочетанием полярностей и киральностей магнитных вихрей экспериментально обнаружено и теоретически обосновано явление «снятия вырождения» резонасных частот внешнем магнитным полем и магнитостатическим межчастичным взаимодействием.
Получены законы дисперсии для различных значений топологического заряда магнитных вихрей в элементах массива.
Экспериментальные интегральные кривые поглощения (квадратные точки) в сравнении с теоретическими расчетами (сплошные линии). Рисунок (a) – расстояние между центрами квадратов 9 мкм, рисунок (b) – 5 мкм.
 |
 |
| Дисперсионные поверхности пленки с шахматным распределением знака топологического заряда магнитных вихрей. | Изображение структура намагниченности элементов ансамбля, полученное с помощью зондового силового микроскопа |
P.D. Kim, V.A. Orlov, R.Yu. Rudenko, V.S. Prokopenko, I.N. Orlova, A.V.Kobyakov,
On the resonant state of magnetization in array of interacting nanodots,
JMMM.-2017.-440C.-P.171-174.
В плане разработки физических основ материалов для устройств на основе эффектов спин-зависимого электронного транспорта исследуются многослойные магнитные пленки системы переходной металл/полупроводник, а также пленки, обладающие эффектами обменного смещения и магнитной пружины, и композиционные наноразмерные пленки, где получен ряд приоритетных результатов, а именно:
- показано существование температурно-зависимого обмена в пленках с полупроводниковой прослойкой;
- обнаружено фотоиндуцированное изменение межслоевого обмена;
- обнаружена зависимость межслоевого обмена от магнитного поля и толщины ферромагнитного слоя;
- обнаружено спин-стекольное поведение намагниченности в малых магнитных полях;
- в пленках FeNi/Bi/FeNi исследовано влияние полуметаллической прослойки висмута на величину и знак межслоевого взаимодействия, обнаружен эффект гигантского магнитосопротивления;
- впервые получены двухслойные пленки (Tb, Dy-Fe, Co)/NiFe с ортогональной ориентацией осей легкого намагничивания в слоях, обладающие однонаправленной магнитной анизотропией обменного характера, перспективные для применений в спин-вентильных устройствах;
- в эпитаксиальных пленках с эффектом обменного смещения Co/Cu/CoO обнаружен ярко выраженный эффект, проявляющийся в осциллирующем характере величины обменного смещения петель гистерезиса ферромагнитного слоя кобальта в зависимости от толщины медной прослойки;
- впервые получены и исследованы магнитные свойства поликристаллических пленок мультиферроиков CoCr2O4 и CoFe0.5Cr1.5O4. Обнаружена зависимость температуры Кюри и характера температурной зависимости намагниченности от катионного состава мультиферроика;
- методом твердофазной реакции синтезированы нанокомпозитные пленки ZnO/Fe3O4. В области температур 10–130 K при понижении температуры обнаружено уменьшение коэрцитивной силы, тогда как в эпитаксиальных пленочных гетероструктурах наблюдается обратное поведение;
- в композитных периодических пленочных структурах [Co/TiO2]n обнаружена резонансная зависимость полярного эффекта Керра со значительным усилением керровского вращения (~ 10 раз) по сравнению с чистым Co. Величина эффекта усиливается при увеличении числа пар n;
- в пленочных структурах Co/Ge/Co методом ЯМР обнаружен дополнительный сигнал, который связывается с образованием на интерфейсе Co–Ge новой фазы. Новое состояние существует в пленочном состоянии на наноразмерных масштабах и его намагниченность описывается квадратичной зависимостью от температуры, что характерно для модели Стонера в случае слабоферромагнитных систем коллективизированных электронов.
