Установлено, что спиновая система аморфных ферримагнитных сплавов РЗ-ПМ в концентрационной области магнитной компенсации, вследствие флуктуационной неоднородности химической структуры этих сплавов, может быть разбита на две подсистемы, в которых соответственно доминирует намагниченность ПМ - подрешетки (Ф1) либо намагниченность РЗ - подрешетки (Ф2). Показано, что именно формированием магнитных областей Ф1 и Ф2 обусловлены эффекты обменного смещения петли гистерезиса на двухслойных пленках TbFe/NiFe и DyCo/NiFe с ортогональными намагниченностями слоев. Экспериментальным доказательством существования магнитных областей Ф1 и Ф2 являются зависимости эффективной обменной жесткости пленочной системы NiFe/DyCo/NiFe от толщины ферримагнитного слоя представленные на рисунке, измеренные методом спинволнового резонанса. Результаты нашего эксперимента естественным образом описываются в рамках предложенной схемы (см. рис., где стрелками указана ориентация намагниченности 3-d металлов, а также распределение переменной намагниченности в первой моде СВР).

Рис. 1. Предполагаемая конфигурация векторов намагниченности 3-d металлов трехслойных пленок и первая мода стоячей волны а, б — декомпенсированный, в, г — послекомпенсационный состав DyxCo1-x.

• Исхаков Р.С., Столяр С.В., Чеканова Л.А., Яковчук В.Ю., Середкин В.А. Спин-волновой резонанс в трехслойных пленках NiF-/Dy_xCo_1-x/NiFe как метод регистрации неоднородностей структуры аморфных слоев Dy_xCo_1-x // Письма в ЖЭТФ, 2002, том 76, вып. 11, с.779—783.

В пленочных конденсатах, полученных методом импульсно-плазменного распыления мишени Sm-Co₅, обнаружена сильная зависимость магнитных и электрических свойств от температуры отжига, в ходе которого наблюдается переход от исходного суперпарамагнитного состояния (температура блокировки Т_Б = 81 К) к магнитожесткому магнитоупорядоченному состоянию (Т_отж. > 900 К). Структура и фазовый состав конденсатов исследованы методами электронной микроскопии и рентгеноструктурного анализа. Установлено, что в исходном состоянии конденсаты представляют собой наночастицы кобальта (размер ~ 15 A), окруженные оксидом самария. При увеличении Т_отж. происходит укрупнение частиц Со, что приводит к формированию ферромагнитного упорядочения в конденсатах и к резкому увеличению электропроводности.

Методами рентгеновской и мессбауэровской спектроскопии, а также с помощью магнитных измерений изучены фазовые переходы в пленках, осажденных методом импульсно-плазменного распыления железа в среде бутана. Показано, что пленки системы Fe-C в исходном состоянии имели нанокристаллическую структуру модифицированного гомогенного ε'- карбида. Данная метастабильная фаза была устойчивой до Т_отж. = 730 К, а затем наблюдалась последовательность фазовых превращений в пленках, причем порядок последовательности был разным для разных условий синтеза. Установлено влияние нанокристаллической структуры на порядок фазовых превращений.

Проведены исследования температурного режима самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) в двухслойных пленках систем Ni/Ti и Au/Cd. Показано, что СВС в Ni/Ti пленках начинается при Т ~ 1000С, которая совпадает с температурой обратного мартенситного перехода в массивном никелиде титана. Твердофазный синтез в Au/Cd пленках идет в режиме СВС с образованием &Upsilon₂' и &epsilon₂' мартенситных фаз AuCd. Полученные результаты показывают, что твердофазный синтез в пленочных материалах инициируется при очень низких температурах, что ранее считалось невозможным.

Для двухфазных ферромагнитных нанокристаллических систем получены выражения для величин параметра эффективного обмена, размера магнитного блока и анизотропии этого блока зависящие от объемных долей парциальных фаз и характера их пространственного распределения.

Исследованы особенности ферромагнитного и спин-волнового резонансов в мультислойных пленках FeNi/Pd и трехслойках NiFe/DyCo/NiFe. Измерены величины параметра эффективного обмена в этих нанокомпозитных системах.

Получены нанокристаллические сплавы FeNi в виде тонких пленок и высокодисперсных порошков в области инварных и пермаллоевых концентраций. Проведены предварительные измерения методами РСА, ФМР этих образцов.

Работы выполнены при поддержке:

• Гранта ККФН-РФФИ № 02-02-97717 ("Енисей")
• ФЦП "Интеграция": проекты № Б001/850, №Я0007/2303.

Лаборатория физики магнитных пленок