Магнитный резонанс и осцилляции магнитной анизотропии в сверхрешетках Co/Cu (111)

Проведено исследование магнитного резонанса в магнитных полях, параллельных либо перпендикулярных плоскости пленок, в мультислоях [Co(8Å)/Cu(dCu)(111)] ₂₀, полученных магнетронным распылением. Обнаружены осцилляции магнитной анизотропии KA и ширины резонансной линии ΔHres при изменении толщины пр...

Full description

Saved in:

Bibliographic Details
Date:	2005
Main Authors:	Каплиенко, А.И., Николова, Э.П., Кутько, К.В., Андерс, А.Г., Зорченко, В.В., Стеценко, А.Н.
Format:	Article
Language:	Russian
Published:	Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2005
Series:	Физика низких температур
Subjects:	Низкоразмерные и неупорядоченные системы
Online Access:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/121767
Tags:	Add Tag No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:	Магнитный резонанс и осцилляции магнитной анизотропии в сверхрешетках Co/Cu (111) / А.И. Каплиенко, Э.П. Николова, К.В. Кутько, А.Г. Андерс, В.В. Зорченко, А.Н. Стеценко // Физика низких температур. — 2005. — Т. 31, № 3-4. — С. 471-478. — Бібліогр.: 37 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-121767
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1217672017-06-17T03:03:01Z Магнитный резонанс и осцилляции магнитной анизотропии в сверхрешетках Co/Cu (111) Каплиенко, А.И. Николова, Э.П. Кутько, К.В. Андерс, А.Г. Зорченко, В.В. Стеценко, А.Н. Низкоразмерные и неупорядоченные системы Проведено исследование магнитного резонанса в магнитных полях, параллельных либо перпендикулярных плоскости пленок, в мультислоях [Co(8Å)/Cu(dCu)(111)] ₂₀, полученных магнетронным распылением. Обнаружены осцилляции магнитной анизотропии KA и ширины резонансной линии ΔHres при изменении толщины прослоек меди в интервале dCu = 7–19 Å. Экстремумы KA и ΔHres наблюдались при dCu = nd₍₁₁₁₎, где n — целое или полуцелое число, d₍₁₁₁₎ = 2,087 Å — расстояние между плоскостями (111) Сu, причем расстояние между соседними максимумами или минимумами составляло 1, 1,5 и 2d₍₁₁₁₎. Осцилляции KA и ΔHres сопровождались синхронными с ними осцилляциями удельного электросопротивления при насыщении (в поле H = 15 кЭ) и магнитосопротивления. В областях dCu = 8–11 Å и dCu ≥ 18 Å обнаружено проявление межслоевого антиферромагнитного обменного взаимодействия. Наблюдавшиеся эффекты связаны с немонотонным изменением шероховатости границ раздела слоев при увеличении dCu. Проведено дослідження магнітного резонансу у магнітних полях, паралельних або перпендикулярних площині плівок, у мультишарах [Co(8Å)/Cu(dCu)(111)]₂₀, отриманих магнетронним розпиленням. Виявлено осцилляції магнітної анізотропії KA та ширини резонансної лінії ΔHres при зміні товщини прошарків міді в інтервалі dCu = 7–19 Å. Екстремуми KA і ΔHres спостерігалися при dCu = nd₍₁₁₁₎, де n — ціле або напівціле число, d₍₁₁₁₎ = 2,087 Å — відстань між площинами (111) Сu, причому відстань між сусідніми максимумами або мінімумами складало 1, 1,5 та 2d₍₁₁₁₎. Осциляції KA і ΔHres супроводжувалися синхронними з ними осциляціями питомого електроопору при насиченні (у полі H = 15 кЕ) і магнітоопору. У областях dCu = 8–11 Å і dCu ≥ 18 Å виявлено прояв міжшарової антиферомагнітної обмінної взаємодії. Ефекти, що спостерігалися, зв’язані з немонотонною зміною шорсткості границь поділу шарів при збільшенні dCu. Magnetic resonance in the multilayer magnetron sputtered system [Co(8 Å)/Cu(dCu(111)]₂₀ have been investigated at external magnetic field normal or parallel to the film plane. It is found that magnetic anisotropy KA and resonance line width ΔHres are oscillated with varying copper layer thickness dCu from 7 to 19 Å. Extremal values of KA and ΔHres were observed at dCu = nd₍₁₁₁₎ where n is integer or half-integer and d₍₁₁₁₎ = 2,087 Å is the distance between the Cu (111) planes. The separation between neighbouring maxima and minima was 1, 1.5 and 2 d₍₁₁₁₎. The oscillations of KA and ΔHres are accompanied by synchronous oscillations of specific resistance (for the saturated state in an external magnetic field of 15 kOe) and magnetoresistance. In thickness regions dCu = 8–11 Å and dCu ≥ 18 Å the manifestations of interlayer antiferromagnetic exchange interactions were revealed. The observed effects are connected with non-monotonous variations in roughness of the layer interfaces with increasing dCu. 2005 Article Магнитный резонанс и осцилляции магнитной анизотропии в сверхрешетках Co/Cu (111) / А.И. Каплиенко, Э.П. Николова, К.В. Кутько, А.Г. Андерс, В.В. Зорченко, А.Н. Стеценко // Физика низких температур. — 2005. — Т. 31, № 3-4. — С. 471-478. — Бібліогр.: 37 назв. — рос. 0132-6414 PACS: 75.30.Gw, 76.50.+g http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/121767 ru Физика низких температур Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Низкоразмерные и неупорядоченные системы Низкоразмерные и неупорядоченные системы
spellingShingle	Низкоразмерные и неупорядоченные системы Низкоразмерные и неупорядоченные системы Каплиенко, А.И. Николова, Э.П. Кутько, К.В. Андерс, А.Г. Зорченко, В.В. Стеценко, А.Н. Магнитный резонанс и осцилляции магнитной анизотропии в сверхрешетках Co/Cu (111) Физика низких температур
description	Проведено исследование магнитного резонанса в магнитных полях, параллельных либо перпендикулярных плоскости пленок, в мультислоях [Co(8Å)/Cu(dCu)(111)] ₂₀, полученных магнетронным распылением. Обнаружены осцилляции магнитной анизотропии KA и ширины резонансной линии ΔHres при изменении толщины прослоек меди в интервале dCu = 7–19 Å. Экстремумы KA и ΔHres наблюдались при dCu = nd₍₁₁₁₎, где n — целое или полуцелое число, d₍₁₁₁₎ = 2,087 Å — расстояние между плоскостями (111) Сu, причем расстояние между соседними максимумами или минимумами составляло 1, 1,5 и 2d₍₁₁₁₎. Осцилляции KA и ΔHres сопровождались синхронными с ними осцилляциями удельного электросопротивления при насыщении (в поле H = 15 кЭ) и магнитосопротивления. В областях dCu = 8–11 Å и dCu ≥ 18 Å обнаружено проявление межслоевого антиферромагнитного обменного взаимодействия. Наблюдавшиеся эффекты связаны с немонотонным изменением шероховатости границ раздела слоев при увеличении dCu.
format	Article
author	Каплиенко, А.И. Николова, Э.П. Кутько, К.В. Андерс, А.Г. Зорченко, В.В. Стеценко, А.Н.
author_facet	Каплиенко, А.И. Николова, Э.П. Кутько, К.В. Андерс, А.Г. Зорченко, В.В. Стеценко, А.Н.
author_sort	Каплиенко, А.И.
title	Магнитный резонанс и осцилляции магнитной анизотропии в сверхрешетках Co/Cu (111)
title_short	Магнитный резонанс и осцилляции магнитной анизотропии в сверхрешетках Co/Cu (111)
title_full	Магнитный резонанс и осцилляции магнитной анизотропии в сверхрешетках Co/Cu (111)
title_fullStr	Магнитный резонанс и осцилляции магнитной анизотропии в сверхрешетках Co/Cu (111)
title_full_unstemmed	Магнитный резонанс и осцилляции магнитной анизотропии в сверхрешетках Co/Cu (111)
title_sort	магнитный резонанс и осцилляции магнитной анизотропии в сверхрешетках co/cu (111)
publisher	Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
publishDate	2005
topic_facet	Низкоразмерные и неупорядоченные системы
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/121767
citation_txt	Магнитный резонанс и осцилляции магнитной анизотропии в сверхрешетках Co/Cu (111) / А.И. Каплиенко, Э.П. Николова, К.В. Кутько, А.Г. Андерс, В.В. Зорченко, А.Н. Стеценко // Физика низких температур. — 2005. — Т. 31, № 3-4. — С. 471-478. — Бібліогр.: 37 назв. — рос.
series	Физика низких температур
work_keys_str_mv	AT kaplienkoai magnitnyjrezonansioscillâciimagnitnojanizotropiivsverhrešetkahcocu111 AT nikolovaép magnitnyjrezonansioscillâciimagnitnojanizotropiivsverhrešetkahcocu111 AT kutʹkokv magnitnyjrezonansioscillâciimagnitnojanizotropiivsverhrešetkahcocu111 AT andersag magnitnyjrezonansioscillâciimagnitnojanizotropiivsverhrešetkahcocu111 AT zorčenkovv magnitnyjrezonansioscillâciimagnitnojanizotropiivsverhrešetkahcocu111 AT stecenkoan magnitnyjrezonansioscillâciimagnitnojanizotropiivsverhrešetkahcocu111
first_indexed	2025-07-08T20:29:31Z
last_indexed	2025-07-08T20:29:31Z
_version_	1837112043670339584
fulltext	Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2005, ò. 31, ¹ 3/4, ñ. 471–478 Ìàãíèòíûé ðåçîíàíñ è îñöèëëÿöèè ìàãíèòíîé àíèçîòðîïèè â ñâåðõðåøåòêàõ Co/Cu (111) À.È. Êàïëèåíêî, Ý.Ï. Íèêîëîâà, Ê.Â. Êóòüêî Ôèçèêî-òåõíè÷åñêèé èíñòèòóò íèçêèõ òåìïåðàòóð èì. Á.È. Âåðêèíà ÍÀÍ Óêðàèíû ïð. Ëåíèíà, 47, ã. Õàðüêîâ, 61103, Óêðàèíà À.Ã. Àíäåðñ Õàðüêîâñêèé íàöèîíàëüíûé óíèâåðñèòåò èì. Â.Í. Êàðàçèíà ïë. Ñâîáîäû, 4, ã. Õàðüêîâ, 61077, Óêðàèíà E-mail: aanders@ilt.kharkov.ua Ôèçèêî-òåõíè÷åñêèé èíñòèòóò íèçêèõ òåìïåðàòóð èì. Á.È. Âåðêèíà ÍÀÍ Óêðàèíû ïð. Ëåíèíà, 47, ã. Õàðüêîâ, 61103, Óêðàèíà Â.Â. Çîð÷åíêî, À.Í. Ñòåöåíêî Íàöèîíàëüíûé òåõíè÷åñêèé óíèâåðñèòåò «Õàðüêîâñêèé ïîëèòåõíè÷åñêèé èíñòèòóò» óë. Ôðóíçå, 21, ã. Õàðüêîâ, 61002, Óêðàèíà E-mail: zorch@kpi.kharkov.ua Ñòàòüÿ ïîñòóïèëà â ðåäàêöèþ 29 èþëÿ 2004 ã., ïîñëå ïåðåðàáîòêè 28 ñåíòÿáðÿ 2004 ã. Ïðîâåäåíî èññëåäîâàíèå ìàãíèòíîãî ðåçîíàíñà â ìàãíèòíûõ ïîëÿõ, ïàðàëëåëüíûõ ëèáî ïåð- ïåíäèêóëÿðíûõ ïëîñêîñòè ïëåíîê, â ìóëüòèñëîÿõ [Co(8 Å)/Cu(dCu)(111)]20, ïîëó÷åííûõ ìàãíåòðîííûì ðàñïûëåíèåì. Îáíàðóæåíû îñöèëëÿöèè ìàãíèòíîé àíèçîòðîïèè KA è øèðèíû ðåçîíàíñíîé ëèíèè �Hres ïðè èçìåíåíèè òîëùèíû ïðîñëîåê ìåäè â èíòåðâàëå dCu = 7–19 Å. Ýêñòðåìóìû KA è �Hres íàáëþäàëèñü ïðè d ndCu � ( )111 , ãäå n — öåëîå èëè ïîëóöåëîå ÷èñëî, d( )111 = 2,087 Å — ðàññòîÿíèå ìåæäó ïëîñêîñòÿìè (111) Ñu, ïðè÷åì ðàññòîÿíèå ìåæäó ñîñåäíè- ìè ìàêñèìóìàìè èëè ìèíèìóìàìè ñîñòàâëÿëî 1, 1,5 è 2d( )111 . Îñöèëëÿöèè KA è �Hres ñîïðîâî- æäàëèñü ñèíõðîííûìè ñ íèìè îñöèëëÿöèÿìè óäåëüíîãî ýëåêòðîñîïðîòèâëåíèÿ ïðè íàñûùåíèè (â ïîëå H � 15 êÝ) è ìàãíèòîñîïðîòèâëåíèÿ. Â îáëàñòÿõ dCu = 8–11 Å è dCu � 18 Å îáíàðóæåíî ïðîÿâëåíèå ìåæñëîåâîãî àíòèôåððîìàãíèòíîãî îáìåííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ. Íàáëþäàâøèåñÿ ýôôåêòû ñâÿçàíû ñ íåìîíîòîííûì èçìåíåíèåì øåðîõîâàòîñòè ãðàíèö ðàçäåëà ñëîåâ ïðè óâåëè- ÷åíèè dCu. Ïðîâåäåíî äîñë³äæåííÿ ìàãí³òíîãî ðåçîíàíñó ó ìàãí³òíèõ ïîëÿõ, ïàðàëåëüíèõ àáî ïåðïåíäè- êóëÿðíèõ ïëîùèí³ ïë³âîê, ó ìóëüòèøàðàõ [Co(8 A)/Cu(dCu)(111)]20, îòðèìàíèõ ìàãíåòðîííèì ðîçïèëåííÿì. Âèÿâëåíî îñöèëëÿö³¿ ìàãí³òíî¿ àí³çîòðîï³¿ KA òà øèðèíè ðåçîíàíñíî¿ ë³í³¿ �Hres ïðè çì³í³ òîâùèíè ïðîøàðê³â ì³ä³ â ³íòåðâàë³ dCu = 7–19 Å. Åêñòðåìóìè KA ³ �Hres ñïîñòåð³ãàëè- ñÿ ïðè d ndCu � ( )111 , äå n — ö³ëå àáî íàï³âö³ëå ÷èñëî, d( )111 = 2,087 Å — â³äñòàíü ì³æ ïëîùèíà- ìè (111) Ñu, ïðè÷îìó â³äñòàíü ì³æ ñóñ³äí³ìè ìàêñèìóìàìè àáî ì³í³ìóìàìè ñêëàäàëî 1, 1,5 òà 2 111d( ). Îñöèëÿö³¿ KA ³ �Hres ñóïðîâîäæóâàëèñÿ ñèíõðîííèìè ç íèìè îñöèëÿö³ÿìè ïèòîìîãî åëåêò- ðîîïîðó ïðè íàñè÷åíí³ (ó ïîë³ H = 15 êÅ) ³ ìàãí³òîîïîðó. Ó îáëàñòÿõ dCu = 8–11 Å ³ dCu � 18 Å âèÿâëåíî ïðîÿâ ì³æøàðîâî¿ àíòèôåðîìàãí³òíî¿ îáì³ííî¿ âçàºìîä³¿. Åôåêòè, ùî ñïîñòåð³ãàëèñÿ, çâ’ÿçàí³ ç íåìîíîòîííîþ çì³íîþ øîðñòêîñò³ ãðàíèöü ïîä³ëó øàð³â ïðè çá³ëüøåíí³ dCu. PACS: 75.30.Gw, 76.50.+g © À.È. Êàïëèåíêî, Ý. Ï. Íèêîëîâà, Ê.Â. Êóòüêî, À.Ã. Àíäåðñ, Â.Â. Çîð÷åíêî, À.Í. Ñòåöåíêî, 2005 1. Ââåäåíèå Ýôôåêò ãèãàíòñêîãî ìàãíèòîñîïðîòèâëåíèÿ è ïåð- ñïåêòèâû øèðîêîãî ïðàêòè÷åñêîãî èñïîëüçîâàíèÿ îïðåäåëÿþò ïîâûøåííûé èíòåðåñ ê èçó÷åíèþ ìåòàë- ëè÷åñêèõ ìíîãîñëîéíûõ íàíîñòðóêòóð, îáðàçîâàí- íûõ ïîñëåäîâàòåëüíûì ÷åðåäîâàíèåì ìàãíèòíûõ è íåìàãíèòíûõ ñëîåâ [1]. Ýòè ñèñòåìû äåìîíñòðèðóþò áîëüøîå ðàçíîîáðàçèå ñâîéñòâ â çàâèñèìîñòè îò ñî- ñòàâà, òåõíîëîãè÷åñêèõ ðåæèìîâ èçãîòîâëåíèÿ, òîë- ùèíû ìàãíèòíûõ ñëîåâ è íåìàãíèòíûõ ïðîñëîåê è ò.ï. Âñå ýòè îáñòîÿòåëüñòâà â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè îïðåäåëÿþò îñíîâíûå ýíåðãåòè÷åñêèå ïàðàìåòðû ñèñ- òåìû è, â ïåðâóþ î÷åðåäü, ýíåðãèþ ìàãíèòíîé àíèçî- òðîïèè. Â ñëîèñòûõ ñèñòåìàõ àíèçîòðîïèÿ çà÷àñòóþ íîñèò ñëîæíûé õàðàêòåð, ïîñêîëüêó ìîæåò îïðåäå- ëÿòüñÿ ñîâîêóïíîñòüþ îáúåìíûõ è ïîâåðõíîñòíûõ âêëàäîâ, ó÷èòûâàþùèõ ìàãíèòîêðèñòàëëè÷åñêèå è ìàãíèòîóïðóãèå ýôôåêòû. Ïîýòîìó ýôôåêòèâíûì ìåòîäîì èññëåäîâàíèÿ ìíîãîñëîéíûõ ñòðóêòóð ÿâëÿ- åòñÿ ìàãíèòîðåçîíàíñíûé ìåòîä, òàê êàê ìàãíèòíàÿ àíèçîòðîïèÿ íåïîñðåäñòâåííî îïðåäåëÿåò ÷àñòîò- íî-ïîëåâûå çàâèñèìîñòè ðåçîíàíñíîãî ñïåêòðà. Â ñâîþ î÷åðåäü, ïîâåðõíîñòíûå ýôôåêòû íà ãðà- íèöå ðàçäåëà ñëîåâ è, ãëàâíûì îáðàçîì, øåðîõî- âàòîñòü èíòåðôåéñà â çíà÷èòåëüíîé ñòåïåíè ôîð- ìèðóþò ãàëüâàíîìàãíèòíûå ñâîéñòâà ìíîãîñëîéíûõ ñòðóêòóð. Ýòè æå ýôôåêòû äîëæíû îòðàæàòüñÿ è â øèðèíå ëèíèè ìàãíèòíîãî ðåçîíàíñà, îïðåäåëÿå- ìîé, â îñíîâíîì, íåîäíîðîäíîñòÿìè ìàãíèòíîé è êðèñòàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðû ïëåíîê. Öåëüþ íàñòîÿùåé ðàáîòû ÿâëÿëîñü èçó÷åíèå âëèÿíèÿ ñòðóêòóðû èíòåðôåéñà íà ðåçîíàíñíûå è ãàëüâàíîìàãíèòíûå õàðàêòåðèñòèêè ìíîãîñëîéíûõ Co/Cu ñòðóêòóð. Â ïðîöåññå èññëåäîâàíèÿ ïðîâåäå- íî êîëè÷åñòâåííîå îïðåäåëåíèå ïàðàìåòðîâ àíèçî- òðîïèè äëÿ ðÿäà ìíîãîñëîéíûõ ïëåíîê ñîñòàâà [Co/Cu]20 ñ ôèêñèðîâàííîé òîëùèíîé ôåððîìàã- íèòíûõ ñëîåâ êîáàëüòà dCo � 8 Å, â òî âðåìÿ êàê òîë- ùèíà íåìàãíèòíûõ ìåäíûõ ïðîñëîåê dCu èçìåíÿëàñü â ïðåäåëàõ îò 7 äî 19 Å ñ øàãîì � 1–2 Å. Ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèÿ ìàãíèòîðåçèñòèâíûõ ñâîéñòâ äàííûõ ìóëüòèñëîåâ ïðèâåäåíû â ñòàòüå [2]. 2. Îáðàçöû è ìåòîäèêà ýêñïåðèìåíòà Îáðàçöû áûëè ïîëó÷åíû íà ñëþäå (ôòîðôëîãî- ïèò) ìàãíåòðîííûì ðàñïûëåíèåì ìèøåíåé èç Ñî è Ñu â âàêóóìíîé óñòàíîâêå ñ îñòàòî÷íîé àòìîñôåðîé � 10–6 òîðð ïðè äàâëåíèè àðãîíà 1,3�10–3 Òîðð. Òîë- ùèíû ñëîåâ îïðåäåëÿëèñü ñ ïîìîùüþ ìíîãîëó÷åâîé îïòè÷åñêîé èíòåðôåðîìåòðèè ñ òî÷íîñòüþ íå õóæå 2 %. Ñíà÷àëà íà ñëþäó êîíäåíñèðîâàëñÿ ïîäñëîé ìåäè (50 Å), íà êîòîðîì ôîðìèðîâàëèñü 20 ïàð ñëî- åâ Co/Cu , ïðè÷åì âåðõíèé ñëîé ìåäè äëÿ âñåõ îá- ðàçöîâ èìåë òîëùèíó 12,5 Å. Ñêîðîñòè êîíäåíñàöèè Ñî è Ñu áûëè 0,45 è 0,58 Å/ñ ñîîòâåòñòâåííî. Îáðàçöû èìåëè ïîëèêðèñòàëëè÷åñêóþ ñòðóêòó- ðó, â êîòîðîé ïëîñêîñòè (111) Ñu ïàðàëëåëüíû ïî- âåðõíîñòè ïîäëîæêè áåç êàêèõ-ëèáî âûäåëåííûõ îðèåíòàöèé äðóãèõ êðèñòàëëîãðàôè÷åñêèõ ïëîñêî- ñòåé çåðåí îòíîñèòåëüíî ñëþäû. Ñëîè ìåäè è êî- áàëüòà íàðàñòàëè äðóã íà äðóãå ýïèòàêñèàëüíî. Íà òîëùèíå îáðàçöà óêëàäûâàëîñü òîëüêî îäíî çåðíî, ïðè÷åì ãðàíèöû çåðåí ïðîõîäÿò ÷åðåç âñþ òîëùèíó îáðàçöà ïðàêòè÷åñêè ïåðïåíäèêóëÿðíî ê ïîâåðõíî- ñòè ñëþäû. Çåðíà èìåþò ðàâíîîñíóþ ôîðìó â ïëîñ- êîñòè îáðàçöà. Ðàçìåðû çåðåí � 80–100 Å íåçàâèñè- ìî îò dCu. Ðåíòãåíîâñêèå èññëåäîâàíèÿ ïîêàçàëè õîðîøóþ ïåðèîäè÷íîñòü è îäíîðîäíîñòü òîëùèí ñëîåâ â äàííûõ ìóëüòèñëîÿõ. Îñíîâíûå èçìåðåíèÿ ðåçîíàíñíûõ ñïåêòðîâ ïðî- âîäèëè ïðè êîìíàòíîé òåìïåðàòóðå íà ñïåêòðîìåòðå JEOL-XK â òðåõñàíòèìåòðîâîì äèàïàçîíå äëèí âîëí â ìàãíèòíûõ ïîëÿõ äî 1,5 Òë. Äîïîëíèòåëüíûå ïðî- âåðî÷íûå èçìåðåíèÿ ïðîâîäèëè ïðè äëèíå âîëíû � � 1 ñì. Ìàêñèìàëüíàÿ ïîãðåøíîñòü â îïðåäåëåíèè çíà÷åíèé ðåçîíàíñíûõ ïîëåé ñîñòàâëÿëà � 60 Ý äëÿ íàïðàâëåíèé ïîëÿ, áëèçêèõ ê íîðìàëè ïëîñêîñòè ïëåíêè, ÷òî áûëî ñâÿçàíî ñî çíà÷èòåëüíîé øèðèíîé ðåçîíàíñíîé ëèíèè ïðè ýòîé îðèåíòàöèè. Îáðàçöû âûðåçàëè â âèäå äèñêîâ äèàìåòðîì 3 ìì è ðàñïîëàãàëè íà ïîâîðîòíîì óñòðîéñòâå â öåíòðå öèëèíäðè÷åñêîãî ðåçîíàòîðà, ðàáîòàþùåãî íà âîëíå H011. Èçìåðåíèÿ ïðîâîäèëè äëÿ íàïðàâëåíèé ïîëÿ, íîðìàëüíîãî è êàñàòåëüíîãî ê ïëîñêîñòè ïëåíêè. Äëÿ âñåõ îáðàçöîâ àíèçîòðîïèÿ ðåçîíàíñíîãî ïîëÿ è øèðèíû ëèíèè â ïëîñêîñòè ïëåíêè íå îáíàðóæå- íà, ÷òî ñîãëàñóåòñÿ ñ äàííûìè ïî êðèñòàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðå ïëåíêè, ïðèâåäåííûìè ðàíåå. 3. Òåîðèÿ è ýêñïåðèìåíòàëüíûå ðåçóëüòàòû Âñå èññëåäîâàííûå îáðàçöû ñîäåðæàò ðàâíîå êî- ëè÷åñòâî ñëîåâ êîáàëüòà íîìèíàëüíî îäèíàêîâîé òîëùèíû. Ïîýòîìó ñâîáîäíóþ ýíåðãèþ ñèñòåìû îäèíàêîâûõ ôåððîìàãíèòíûõ ñëîåâ ñ ìîìåíòàìè M â ïðåíåáðåæåíèè ìåæñëîåâûì îáìåíîì ñëåäóåò çà- ïèñàòü â âèäå E HM MH� cos( ) cos� � � �2 2 2 K K1 2 2 4cos cos� �. (1) Çäåñü ïåðâîå ñëàãàåìîå ó÷èòûâàåò çååìàíîâñêîå âçàèìîäåéñòâèå ìàãíèòíûõ ìîìåíòîâ ñ âíåøíèì ïî- ëåì, âòîðîå — ìàãíèòîñòàòè÷åñêóþ ýíåðãèþ, äâà ïîñëåäíèõ — ÷ëåíû ïåðâîãî è âòîðîãî ïîðÿäêà, 472 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2005, ò. 31, ¹ 3/4 À.È. Êàïëèåíêî è äð. îïèñûâàþùèå ýíåðãèþ àíèçîòðîïèè; � è �H — óãëû ìåæäó íîðìàëüþ ê ïëîñêîñòè ñëîåâ è íàïðàâëåíèåì ìîìåíòîâ è âíåøíåãî ïîëÿ ñîîòâåòñòâåííî. Â òîíêèõ, ïîðÿäêà 1 íì, ìîíîêðèñòàëëè÷åñêèõ ñëîÿõ ìàãíèòîóïîðÿäî÷åííîãî ìåòàëëà, â òîì ÷èñëå è êîáàëüòà, çà ñ÷åò ðîñòîâûõ äåôîðìàöèé è ïîâåðõíîñò- íîãî íàðóøåíèÿ ñèììåòðèè àòîìíîãî îêðóæåíèÿ ðåà- ëèçóåòñÿ îäíîîñíàÿ êðèñòàëëè÷åñêàÿ àíèçîòðîïèÿ òèïà «ëåãêàÿ îñü» ñ K K1 2 0, . Òåì íå ìåíåå ïðè îò- ñóòñòâèè ïîëÿ ñëîåâûå ìàãíèòíûå ìîìåíòû ëåæàò â ïëîñêîñòè ñëîÿ èç-çà çíà÷èòåëüíîé ìàãíèòîñòàòè÷å- ñêîé ýíåðãèè, ò.å. ðåçóëüòèðóþùèé ïàðàìåòð àíèçî- òðîïèè K K MAeff � 2 2� è ôîðìèðóåìîå èì ýôôåê- òèâíîå âíóòðåííåå ïîëå H K /Meff eff� 2 îêàçûâàþòñÿ îòðèöàòåëüíûìè. Âûðàæåíèÿ äëÿ ÷àñòîò ôåððîìàãíèòíîãî ðåçî- íàíñà äîâîëüíî ïðîñòû äëÿ íàïðàâëåíèé ïîëÿ �H � 0 è � �H /� 2, êîãäà � � �H . Äëÿ àêóñòè÷åñêîé ìîäû êîëåáàíèé, êîãäà ìîìåíòû âñåõ ñëîåâ ïðåöåñ- ñèðóþò â ôàçå, ýòè ÷àñòîòû âûãëÿäÿò êàê � �/ H H� � eff , (2) êîãäà ïîëå íàïðàâëåíî ïî íîðìàëè ê ïëîñêîñòè, �H � 0, è ( ) ( )\| \| \| \|� �/ H H H2 � �eff (3) äëÿ ïîëÿ, ëåæàùåãî â ïëîñêîñòè ïëåíêè. Çäåñü � � H K /M Meff 2 41 � , � — ãèðîìàãíèòíîå îòíîøå- íèå. Â ñëó÷àå (2) ñèñòåìà äîëæíà íàõîäèòüñÿ â íàñûùåííîì ôåððîìàãíèòíîì ñîñòîÿíèè, ò.å. H H� \| \|eff . Ïîñêîëüêó ðåçîíàíñíûå ýêñïåðèìåíòû ïðîâîäÿò- ñÿ, êàê ïðàâèëî, íà ôèêñèðîâàííîé ÷àñòîòå, òî çíà- ÷åíèÿ ðåçîíàíñíûõ ïîëåé H� è H\| \| ìîãóò áûòü èñ- ïîëüçîâàíû äëÿ íåïîñðåäñòâåííîãî îïðåäåëåíèÿ ïàðàìåòðà îäíîîñíîé àíèçîòðîïèè K K KA � 1 2. Åãî âåëè÷èíà ôîðìèðóåòñÿ çà ñ÷åò îáúåìíîé è ïî- âåðõíîñòíîé ñîñòàâëÿþùèõ àíèçîòðîïèè K K K /dA � � 2 surf Co, (4) ïðè÷åì ïîñëåäíþþ ïðèíÿòî îïðåäåëÿòü íà åäèíèöó òîëùèíû ïëåíêè. Êîýôôèöèåíò 2 ó÷èòûâàåò íàëè- ÷èå äâóõ èíòåðôåéñîâ. Â ñâîþ î÷åðåäü, îáúåìíàÿ ÷àñòü àíèçîòðîïèè ÿâëÿåòñÿ ñóììîé ìàãíèòîêðè- ñòàëëè÷åñêîãî ( )Kc è ìàãíèòîóïðóãîãî ( )Ke âêëà- äîâ. Òàêèì îáðàçîì, âñå êîìïîíåíòû àíèçîòðîïèè, â òîì ÷èñëå è ôîðìèðóåìûå ãðàíèöàìè ðàçäåëà ìàã- íèòíûõ è íåìàãíèòíûõ ñëîåâ, ìîãóò áûòü ðàññìîò- ðåíû ðàçäåëüíî. Ïðè ó÷åòå ìåæñëîåâîãî îáìåííîãî âçàèìîäåéñò- âèÿ ñâîáîäíàÿ ýíåðãèÿ (1) äîëæíà áûòü äîïîëíåíà ñëàãàåìûìè J /M Mi i i i i i, ( ) 1 1 1M M (i — íîìåð cëîÿ), ãäå J � 0 cîîòâåòñòâóåò ôåððîìàãíèòíîé ìåæ- ñëîåâîé ñâÿçè, à J 0 — àíòèôåððîìàãíèòíîé. Â ñëó÷àå J � 0 îáìåííîå ñëàãàåìîå íå âõîäèò â âûðàæå- íèÿ (2) è (3) äëÿ ÷àñòîò àêóñòè÷åñêîé ìîäû ìàãíèòíîãî ðåçîíàíñà [3]. Ïðè J 0 âûðàæåíèå (2) äëÿ îðèåíòàöèè âíåøíåãî ïîëÿ �H � 0 ñîõðàíÿåò ñâîé âèä. Ïðè îðèåíòàöèè � �H /� 2 â ìàëûõ ïîëÿõ H H J /Mdi i� � 2 2 1exc Cu, ÷àñòîòíî-ïîëåâàÿ çàâèñè- ìîñòü äëÿ àêóñòè÷åñêîé ìîäû îêàçûâàåòñÿ ëèíåéíîé � �/ H H / H /� \| \| ( )1 2 1 2 eff exc (5) è ïåðåõîäèò â çàâèñèìîñòü (3) ïðè H H 2 exc. Çíà÷åíèÿ ðåçîíàíñíûõ ïîëåé H� è H\| \| , ïîëó÷åí- íûå äëÿ íàøåé ñåðèè îáðàçöîâ ïðè êîìíàòíîé òåì- ïåðàòóðå, ïðèâåäåíû â òàáë. 1. Ðàáî÷àÿ ÷àñòîòà � � = 9,685 ÃÃö ñîîòâåòñòâóåò èñïîëüçóåìîìó â ðàñ÷åòàõ îòíîøåíèþ � �/ � 3,101 êÝ, ãäå ãèðîìàãíèòíîå îòíî- øåíèå � � g e / mc\| \| 2 , ýôôåêòèâíûé g-ôàêòîð êîáàëü- òà ðàâåí 2,16. Ýòè çíà÷åíèÿ èñïîëüçîâàíû â ðàñ- ÷åòàõ ýôôåêòèâíûõ âíóòðåííèõ ïîëåé è ïàðàìåòðîâ àíèçîòðîïèè äëÿ êàæäîãî èç îáðàçöîâ. Íåîáõîäè- ìîå äëÿ ýòîãî çíà÷åíèå íàìàãíè÷åííîñòè íàñûùåíèÿ ñëîÿ êîáàëüòà òîëùèíîé 8 Å (M = 1350 Ãñ) ïðèíÿòî ðàâíûì ñðåäíåìó çíà÷åíèþ, ïîëó÷åííîìó â ðÿäå ðà- áîò [4–7] äëÿ íåñêîëüêèõ ñåðèé ìíîãîñëîéíûõ îá- ðàçöîâ Co/Cu ñ áëèçêèìè ê 8 Å òîëùèíàìè ñëîåâ. Ðàñ÷åòíûå çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðîâ K1 è K2, óäîâëå- òâîðÿþùèå âûðàæåíèÿì (2) è (3), òàêæå ïðèâåäåíû â òàáë. 1. Îáðàùàåò íà ñåáÿ âíèìàíèå ïîâåäåíèå âòîðîé êîíñòàíòû àíèçîòðîïèè K2 ïðè dCu � (8 –11) Å, ãäå íàáëþäàåòñÿ èçìåíåíèå çíàêà ýòîãî ïàðàìåòðà, à åãî ìîäóëü äîñòèãàåò çíà÷åíèé, çàìåòíî ïðåâûøàþùèõ ñðåäíþþ âåëè÷èíó äëÿ èññëåäîâàííîé ñåðèè îáðàç- öîâ. Ñêîðåå âñåãî, òàêàÿ àíîìàëèÿ âûçâàíà íàëè÷èåì àíòèôåððîìàãíèòíîé (ÀÔ) ìåæñëîåâîé îáìåííîé ñâÿçè â ýòîì äèàïàçîíå dCu, âñëåäñòâèå ÷åãî çàâèñè- ìîñòü ðåçîíàíñíîé ÷àñòîòû îò âíåøíåãî ïîëÿ â ïàðàë- ëåëüíîé îðèåíòàöèè äîëæíà îïèñûâàòüñÿ âûðàæåíè- åì (5). Çíà÷åíèÿ îáìåííîãî ïîëÿ, ïîëó÷åííûå ïðè îáðàáîòêå ðåçîíàíñíûõ ñïåêòðîâ â ìîäåëè ÀÔ îáìåíà äëÿ îáðàçöîâ ñ dCu � (8–11) Å, òàêæå ïðåäñòàâëåíû â òàáë. 1. Ê ñîæàëåíèþ, îãðàíè÷åííûé äèàïàçîí ïåðå- ñòðîéêè ãåíåðàòîðà ÑÂ× â òðåõñàíòèìåòðîâîì äèàïà- çîíå è çíà÷èòåëüíàÿ øèðèíà ðåçîíàíñíîé ëèíèè íå ïîçâîëèëè ïðîâåñòè ïîäðîáíîå èññëåäîâàíèå ýòîãî ëè- íåéíîãî ó÷àñòêà ÷àñòîòíî-ïîëåâûõ çàâèñèìîñòåé. Ðàçäåëåíèå àíèçîòðîïíûõ âêëàäîâ â ñîîòâåòñòâèè ñ âûðàæåíèåì (4) ìîæåò áûòü ñäåëàíî ïðè ó÷åòå ïî- âåðõíîñòíîé àíèçîòðîïèè. Çíà÷åíèå ýòîãî ïàðàìåòðà ïîëó÷åíî â ðÿäå ýêñïåðèìåíòîâ [4,5,8,9] äëÿ ðàçëè÷- íûõ ìíîãîñëîéíûõ ñòðóêòóð íà îñíîâå êîáàëüòà. Óñ- òàíîâëåíî, ÷òî ýòî çíà÷åíèå îïðåäåëÿåòñÿ, â îñíîâ- íîì, ìàòåðèàëàìè, ñîñòàâëÿþùèìè èíòåðôåéñ, à åãî çàâèñèìîñòü îò êðèñòàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðû, îðèåíòà- öèè, òîëùèíû è ìåõàíèçìà ðîñòà ñëîåâ ïðèâîäèò ê çà- ìåòíîìó ðàçáðîñó ýêñïåðèìåíòàëüíûõ ðåçóëüòàòîâ. Ìàãíèòíûé ðåçîíàíñ è îñöèëëÿöèè ìàãíèòíîé àíèçîòðîïèè â ñâåðõðåøåòêàõ Co/Cu (111) Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2005, ò. 31, ¹ 3/4 473 Äëÿ íàøåé ñèñòåìû Co/Cu äëÿ îöåíîê áûëî ïðèíÿòî ñðåäíåå çíà÷åíèå Ksurf � 0,1 ýðã/ñì2, ïîëó÷åííîå â ðàáîòàõ [4,5,8,9] íà îáðàçöàõ ñ áëèçêèìè ïàðàìåòðà- ìè ñëîåâ. Îíî ñóùåñòâåííî íèæå, ÷åì â ñèñòåìàõ Co/Mn èëè Co/Pd, ãäå Ksurf � 0,5 ýðã/ñì2 [10,11]. Îáúåìíàÿ àíèçîòðîïèÿ K� â áîëüøîé ñòåïåíè çà- âèñèò îò êðèñòàëëè÷åñêîãî ñîâåðøåíñòâà ìàãíèòíûõ ñëîåâ è ãðàíèö èõ ðàçäåëà. Ìíîãî÷èñëåííûå ýêñïå- ðèìåíòû ïî åå îïðåäåëåíèþ [4,5,8–14] äàþò çíà÷è- òåëüíûé ðàçáðîñ âåëè÷èíû K�, îáúÿñíÿåìûé ëèáî íàëè÷èåì â îñíîâíîé ÃÖÊ ôàçå êîáàëüòà íåêîíòðî- ëèðóåìîé ïðèìåñè ÃÏÓ ôàçû, èìåþùåé ñóùåñòâåí- íî áîëüøåå çíà÷åíèå ýòîãî ïàðàìåòðà [15,16], ëèáî âëèÿíèåì ìàãíèòîóïðóãèõ íàïðÿæåíèé. Íà ðèñ. 1,à ïðèâåäåíû ñîîòâåòñòâóþùèå âûáðàííûì íàìè ïàðà- ìåòðàì M è Ksurf çíà÷åíèÿ KA, êîòîðûå íåìîíîòîí- íî çàâèñÿò îò òîëùèíû íåìàãíèòíîãî ñëîÿ ìåäè ñ ìèíèìóìàìè â ðàéîíå 8,5, 11,5, 13,5 è 17,5 Å. Íà ðèñ. 1,á,â ïðåäñòàâëåíû òàêæå çàâèñèìîñòè øèðèíû ðåçîíàíñíîé ëèíèè, ìàãíèòîñîïðîòèâëåíèÿ �� è óäåëüíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ â ñîñòîÿíèè íàñûùåíèÿ � s \| \| (â ïîëå H � 15 êÝ, ïàðàëëåëüíîì òîêó) èññëåäî- âàííûõ îáðàçöîâ îò òîëùèíû ïðîñëîåê ìåäè [2]. Âñå çàâèñèìîñòè äåìîíñòðèðóþò îñöèëëÿöèîííûé õàðàêòåð ñ ÿâíî ñîâïàäàþùèìè ýêñòðåìóìàìè, ÷òî ñâèäåòåëüñòâóåò î íàëè÷èè îáùåãî ìåõàíèçìà èõ ôîðìèðîâàíèÿ. 4. Îáñóæäåíèå ðåçóëüòàòîâ Êàê èçâåñòíî, ìíîãîñëîéíûå ñèñòåìû ìîãóò ïðî- ÿâëÿòü ïåðèîäè÷íîñòü ñâîéñòâ ïðè èçìåíåíèè òîë- ùèíû íåìàãíèòíîé ïðîñëîéêè [1]. Îáû÷íî ýòî ñâÿ- çûâàåòñÿ ñ èçìåíåíèåì õàðàêòåðà ìåæñëîåâîé îáìåííîé ñâÿçè â ìíîãîñëîéíîé ñèñòåìå. Ýòà çàâè- ñèìîñòü íîñèò îñöèëëèðóþùèé õàðàêòåð ñî ñïàäîì àìïëèòóäû è ñ ïåðåìåíîé çíàêà âçàèìîäåéñòâèÿ ïî ìåðå óâåëè÷åíèÿ òîëùèíû ïðîñëîéêè. Òàêèå çàâè- ñèìîñòè ìîæíî èññëåäîâàòü íà òðåõñëîéíûõ ñòðóê- òóðàõ, ãäå íàáëþäàþòñÿ ñèãíàëû îïòè÷åñêîé è àêó- ñòè÷åñêîé ìîä ìàãíèòíîãî ðåçîíàíñà, è âçàèìíîå ðàñïîëîæåíèå ìîä îïðåäåëÿåò âåëè÷èíó è çíàê ìåæñëîåâîãî îáìåíà [17]. Â ðÿäå äðóãèõ ýêñïåðè- ìåíòîâ [18–22] íåìàãíèòíóþ ïðîñëîéêó èçãîòîâëÿ- ëè â âèäå êëèíà, ÷òî ïîçâîëÿëî ìàãíèòîîïòè÷åñêèìè ìåòîäàìè ïëàâíî ïðîñëåäèòü çà èçìåíåíèÿìè ìåæ- ñëîåâîãî îáìåíà ïî òîëùèíå êëèíà. Ìîæíî ñ÷èòàòü óñòàíîâëåííûì, ÷òî äëÿ ñèñòåìû Co/Cu (111) ïåðâàÿ îáëàñòü àíòèôåððîìàãíèòíîãî îá- ìåíà ðàñïîëîæåíà â äèàïàçîíå òîëùèí ìåäíîãî ñëîÿ dCu � (5–12,5) Å [18,21–23], ãäå âåëè÷èíà îáìåííîãî ïàðàìåòðà â ìàêñèìóìå äîñòèãàåò çíà÷åíèÿ J ~ 0,5 ýðã/ñì2 [21,22]. Ïðè íå î÷åíü õîðîøèõ âàêóóìíûõ óñ- ëîâèÿõ ïîëó÷åíèÿ îáðàçöîâ (êàê â íàøåì ñëó÷àå) ýòà âåëè÷èíà ìîæåò áûòü íà óðîâíå J ~ 0,15 ýðã/ñì2. Ïðè 474 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2005, ò. 31, ¹ 3/4 À.È. Êàïëèåíêî è äð. Òàáëèöà 1. Ìàãíèòíûå ïàðàìåòðû ìóëüòèñëîåâ Co/Cu(111) dCu, Å H�, êÝ H\| \|, êÝ Heff, êÝ Keff, 106 ýðã/ñì3 KA, 106 ýðã/ñì3 K1 106 ýðã/ñì3 K2 106 ýðã/ñì3 2Hexc, êÝ 7 8,054 1,245 4,953 3,34 8,11 7,07 1,04 8 10,4 1,5 7,299 4,93 6,52 8,12 –1,6 2,23 9 10,414 1,582 7,313 4,94 6,51 8,41 –1,9 2,58 10 9,636 1,35 6,535 4,11 7,04 7,54 –0,5 1,52 11 9,782 1,25 6,681 4,51 6,94 7,09 –0,15 1,3 12 8,533 1,246 5,432 3,67 7,78 7,07 0,71 13,5 10,0 1,123 6,899 4,66 6,79 6,42 0,37 15 8,836 1,309 5,735 3,87 7,58 7,36 0,22 17 9,0 1,245 5,899 3,98 7,47 7,07 0,4 19 8,81 1,28 5,709 3,85 7,6 7,23 0,37 Ïðèìå÷àíèå: îáúåìíàÿ àíèçîòðîïèÿ K KA� � �25 106, ýðã/ñì3. ýòîì îáìåííîå ïîëå 2Hexc � � 2 1J /Mdi i, Cu , ôèãóðè- ðóþùåå â âûðàæåíèè (5), äîëæíî ñîñòàâëÿòü 2,8 êÝ, ÷òî õîðîøî ñîãëàñóåòñÿ ñ ïîëó÷åííûìè â íàøåì ýêñïå- ðèìåíòå âåëè÷èíàìè äëÿ ïðèíÿòîé ìîäåëè ÀÔ ñâÿçè â îáðàçöàõ ñ dCu = (8–11) Å. Ñëåäóþùèé ÀÔ ìàêñèìóì çàìåòíî ìåíüøåé âåëè÷èíû ëåæèò â îáëàñòè dCu = = (18–32,5) Å, ÷òî âûõîäèò çà äèàïàçîí òîëùèí íàøåé ñåðèè îáðàçöîâ. Çàìåòèì, ÷òî ìàêñèìàëüíîå îòðè- öàòåëüíîå çíà÷åíèå K2 èç òàáë. 1 ïðèõîäèòñÿ íà dCu � 9 Å, êîòîðîå ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå ÷àñòî âñòðå÷àþ- ùèìñÿ çíà÷åíèåì äëÿ ïîëîæåíèÿ 1-ãî ÀÔ ìàêñèìóìà (äëÿ îáðàçöîâ Co/Cu (111), ïðèãîòîâëåííûõ ìàãíåòî- òðîííûì ðàñïûëåíèåì [23], ìàêñèìóì íàáëþäàëñÿ ïðè dCu � 7 Å). Àíàëèç ìàãíèòîðåçèñòèâíûõ êðèâûõ íà- øèõ îáðàçöîâ [2] òàêæå ïðèâîäèò ê çàêëþ÷åíèþ î íà- ëè÷èè äâóõ îáëàñòåé ÀÔ âçàèìîäåéñòâèÿ â îòìå÷åí- íûõ âûøå ïðåäåëàõ. Äðóãàÿ ïðè÷èíà îñöèëëèðóþùåãî ïîâåäåíèÿ ñâîéñòâ îáðàçöîâ â èññëåäîâàííîì íàìè ðÿäó ìîæåò áûòü ñâÿçàíà ñ íåìîíîòîííûìè èçìåíåíèÿìè â ñòðóêòóðå è ãåîìåòðèè ãðàíèö ðàçäåëà ñëîåâ. Ãðàíè- öû â îáùåì ñëó÷àå äîëæíû áûòü ñòóïåí÷àòûìè. Ñâÿçàííûé ñ øåðîõîâàòîñòüþ ãðàíèö âêëàä â àíèçî- òðîïèþ îáû÷íî âûðàæàåòñÿ ÷åðåç îòíîøåíèå ñðåä- íåêâàäðàòè÷íîãî îòêëîíåíèÿ ðàññìàòðèâàåìîé ïî- âåðõíîñòè îò èäåàëüíîé ïëîñêîñòè � ê ñðåäíåìó ðàçìåðó ïëîñêèõ ïëîùàäîê �. Â ëèòåðàòóðå áûë ïðåäëîæåí ðÿä ìîäåëåé äëÿ àíàëèçà çàâèñèìîñòè ñâîéñòâ ñëîèñòûõ è ìíîãîñëîéíûõ ñèñòåì îò âåëè÷èíû îòíîøåíèÿ � �/ [24–26]. Ïîêàçàíî, ÷òî çíà÷èòåëüíûé âêëàä ñëåäóåò îæèäàòü äëÿ ìàãíèòî- óïðóãîé ÷àñòè èç-çà äîâîëüíî âûñîêèõ ìàãíèòî- ñòðèêöèîííûõ êîíñòàíò êîáàëüòà [24]. Çàìåòíûé âêëàä øåðîõîâàòîñòü âíîñèò â çíà÷åíèå íàìàãíè÷åí- íîñòè ôåððîìàãíèòíûõ ñëîåâ, à òàêæå â ìàãíèòî- êðèñòàëëè÷åñêóþ è ïîâåðõíîñòíóþ êîìïîíåíòû àíèçîòðîïèè [24–31] (ýêñïåðèìåíòàëüíûå ðåçóëüòà- òû ïî èññëåäîâàíèþ âëèÿíèÿ ñòóïåíåê íà àíèçîòðî- ïèþ ïëåíîê Co/Cu (001) è ñîîòâåòñòâóþùóþ ëèòå- ðàòóðó ñì. â [32]). Àíàëèç îñöèëëÿöèé ñîïðîòèâëåíèÿ è ìàãíèòîñî- ïðîòèâëåíèÿ íàøèõ îáðàçöîâ [2] ïîêàçàë, ÷òî è îñ- öèëëÿöèè îáìåííîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ñëîåâ, è øåðî- õîâàòîñòè ãðàíèö ðàçäåëà èìåþò ìåñòî â íàøèõ ñòðóêòóðàõ è ïðèâîäÿò ê íàáëþäàåìîìó ïîâåäåíèþ ìàãíèòîðåçèñòèâíûõ ñâîéñòâ. Î÷åâèäíî, ÷òî ýòè æå ôàêòîðû âûçûâàþò ñèíõðîííûå ñ ñîïðîòèâëåíèåì è ìàãíèòîñîïðîòèâëåíèåì îñöèëëÿöèè ìàãíèòíîé àíèçîòðîïèè è øèðèíû ðåçîíàíñíîé ëèíèè �H\| \| . Ïðè ýòîì ìàêñèìóìàì è ìèíèìóìàì KA ñîîòâåòñò- âóþò ìàêñèìóìû è ìèíèìóìû � s \| \| , êîòîðûå äîñòèãà- þòñÿ ïðè íàèáîëüøåé è íàèìåíüøåé øåðîõîâàòîñòè ãðàíèö ðàçäåëà ñëîåâ. Â ëèòåðàòóðå îïèñàíû ðåçóëüòàòû èññëåäîâàíèé âëèÿíèÿ øåðîõîâàòîñòè ãðàíèö íà ìàãíèòíûå ïàðà- ìåòðû ñëîèñòûõ ñèñòåì, ïðèâîäÿùåãî ê èõ êîðîòêî- ïåðèîäíûì (â îäèí ìîíîñëîé) îñöèëëÿöèÿì. Òàê, â Ìàãíèòíûé ðåçîíàíñ è îñöèëëÿöèè ìàãíèòíîé àíèçîòðîïèè â ñâåðõðåøåòêàõ Co/Cu (111) Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2005, ò. 31, ¹ 3/4 475 8,4 8,0 7,6 7,2 6,8 6,4 K , 1 0 ý ð ã/ ñì A 6 3 à á â 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 1 2 � H , ê Ý 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 10 15 20 4 5 7 9 � , ì êÎ ì ñ ì s � 2,0 1,6 1,2 0,8 0,4 d , ÅCu � � � , ì êÎ ì ñ ì – Ðèñ. 1. Ìàãíèòíàÿ àíèçîòðîïèÿ K aA( ), øèðèíà ðåçîíàíñ- íîé ëèíèè â ìàãíèòíîì ïîëå, íàïðàâëåííîì âäîëü (1) è ïîïåðåê (2) ïëîñêîñòè îáðàçöîâ, (á), óäåëüíîå ñîïðîòèâ- ëåíèå ìóëüòèñëîåâ Co/Cu â ñîñòîÿíèè íàñûùåíèÿ â ìàã- íèòíîì ïîëå Í = 15 êÝ, ïàðàëëåëüíîì òîêó, � s \| \| è âåëè÷è- íà �� \| \| \| \| \| \|( ) � � H s0 êàê ôóíêöèè òîëùèíû ïðîñëîåê ìåäè dCu (â). Ïðåäïîëàãàåìîå ïîâåäåíèå çàâèñèìîñòåé KA è �H�,\| \| îò dCu ïîêàçàíî ñïëîøíûìè ëèíèÿìè. Âîçìîæíî, ÷òî â îáëàñòè dCu 15 Å ïîâåäåíèå �H� îòëè÷àåòñÿ îò îæèäàåìîãî, ïîêàçàííîãî ïóíêòèðíîé ëèíèåé. Âåðòèêàëü- íûìè øòðèõàìè îòìå÷åíû çíà÷åíèÿ d ndCu � ( )111 , ãäå n — öåëîå ÷èñëî, d( )111 � 2,087 Å — ðàññòîÿíèå ìåæäó ïëîñêîñòÿìè (111) Ñu. Ñòðåëêè, íàïðàâëåííûå ââåðõ è âíèç, è âåðòèêàëüíûå øòðèõè óêàçûâàþò ïîëîæåíèå ìàê- ñèìóìîâ, ìèíèìóìîâ è òî÷åê ïåðåãèáà îòíîñèòåëüíîãî ìàã- íèòîñîïðîòèâëåíèÿ ( ) ( )\| \|�R/R ds Cu (ñì. [2]). ðàáîòå [33] äëÿ ïëåíîê Ñî íà ìîíîêðèñòàëëå Cu (100) ñ ñèñòåìîé îðèåíòèðîâàííûõ ñòóïåíåê íàáëþ- äàëè îñöèëëÿöèè íàâåäåííîé ñòóïåíüêàìè ìàãíèòíîé àíèçîòðîïèè ñ ïåðèîäîì â îäèí ìîíîñëîé Ñî, ÷òî, áåçóñëîâíî, ñâÿçàíî ñ ïîñëîéíûì ðîñòîì ïëåíêè Ñî è çàâèñÿùèì îò íåãî ïåðèîäè÷åñêèì èçìåíåíèåì øåðîõîâàòîñòè åå ïîâåðõíîñòè. Äëÿ ìóëüòèñëîåâ Fe/Pd (100) [34] áûëè îáíàðóæåíû îñöèëëÿöèè êî- ýðöèòèâíîé ñèëû ñ ïåðèîäîì â îäèí ìîíîñëîé Pd, êîòîðûå, ïî-âèäèìîìó, ñâÿçàíû ñ ñîîòâåòñòâóþùèìè îñöèëëÿöèÿìè ìàãíèòíîé àíèçîòðîïèè. Íàøè ðå- çóëüòàòû êà÷åñòâåííî ñîãëàñóþòñÿ ñ ýòèìè äàííûìè. Òàêèì îáðàçîì, øåðîõîâàòîñòü èíòåðôåéñà îêàçû- âàåò ñóùåñòâåííîå âëèÿíèå íà ôîðìèðîâàíèå èíòå- ãðàëüíûõ ïàðàìåòðîâ ìàãíèòíûõ ñëîåâ, îïðåäåëÿþ- ùèõ âíóòðåííåå ýôôåêòèâíîå ïîëå Heff . Ïîýòîìó ñëåäóåò îæèäàòü ïðîÿâëåíèÿ øåðîõîâàòîñòè è â ñðåä- íåé âåëè÷èíå íåîäíîðîäíîñòåé ýòèõ ïàðàìåòðîâ, ê êîòîðûì âåñüìà ÷óâñòâèòåëüíà øèðèíà ëèíèè ìàã- íèòíîãî ðåçîíàíñà. Øèðèíà ðåçîíàíñíîé ëèíèè �H( )� îáû÷íî ïðåäñòàâëÿåòñÿ â âèäå � �H H G M ( ) ( ) ,� � � � � 0 116 eff . (6) Çäåñü ïåðâîå ñëàãàåìîå îáóñëîâëåíî ìàãíèòíûìè íå- îäíîðîäíîñòÿìè, è ïîýòîìó ïî ñâîåé ïðèðîäå ñâÿçàíî ñ äåôåêòíîé ñòðóêòóðîé îáðàçöîâ. Âòîðîå ñëàãàåìîå â ýòîì âûðàæåíèè çàâèñèò îò ÷àñòîòû è îïèñûâàåò òàê íàçûâàåìóþ «ìàãíèòíóþ âÿçêîñòü» ñèñòåìû ñ ýôôåê- òèâíûì ïàðàìåòðîì Ãèëüáåðòà Geff . Êàê èçâåñòíî [35], âêëàä íåîäíîðîäíîñòåé â óøèðåíèå ðåçîíàíñíîé ëèíèè â ìíîãîñëîéíûõ ïëåí- êàõ ìîæåò áûòü ïðåäñòàâëåí â âèäå � � � �H H / H / H HH Hinhom res res eff eff� � � � �\| \| \|� � , (7) ãäå Hres — ðåçîíàíñíîå ïîëå ïðè ôèêñèðîâàííîé ÷àñòîòå, çàâèñÿùåå îò åãî îðèåíòàöèè; ��H — ðàç- áðîñ îðèåíòàöèé êðèñòàëëîãðàôè÷åñêèõ îñåé íà ðàçëè÷íûõ ó÷àñòêàõ ïëåíêè; �Heff — íåîäíîðîä- íîñòü ýôôåêòèâíîãî ïîëÿ â îáðàçöå. Âòîðîå ñëàãàå- ìîå â (7) äîëæíî äàâàòü íàèáîëüøèé âêëàä â øèðè- íó ëèíèè, êîãäà ïîëå íàïðàâëåíî ïî íîðìàëè ê ïëåíêå. Êàê âèäíî íà ðèñ. 1,á, äëÿ íàøåé ñåðèè îá- ðàçöîâ çíà÷èòåëüíûå êîëåáàíèÿ øèðèíû ëèíèè íà- áëþäàþòñÿ èìåííî â ýòîé îðèåíòàöèè ìàãíèòíîãî ïîëÿ. Âòîðîå ñëàãàåìîå â âûðàæåíèè (6) òàêæå ìîæåò îêàçàòüñÿ ÷óâñòâèòåëüíûì ê øåðîõîâàòîñòè ãðàíèö ðàçäåëà. Ïàðàìåòð Ãèëüáåðòà Geff â îáùåì ñëó÷àå âêëþ÷àåò â ñåáÿ «ñîáñòâåííóþ» ÷àñòü è ÷àñòü, ñâÿ- çàííóþ ñ äåôåêòíîé ñòðóêòóðîé ïëåíîê. Íåäàâíèå òåîðåòè÷åñêèå èññëåäîâàíèÿ (ñì. îáçîð ýòèõ ðàáîò â [36,37]) ïîêàçàëè, ÷òî äëÿ òîíêèõ ôåððîìàãíèòíûõ ñëîåâ, îêðóæåííûõ ñ îáåèõ ñòîðîí ïëåíêàìè íåìàã- íèòíîãî ìåòàëëà, âåñüìà ñóùåñòâåííûé âêëàä â âåëè÷èíó Geff âíîñèò ìåõàíèçì ïåðåíîñà ýëåêòðîíà- ìè ìîìåíòà èç ôåððîìàãíåòèêà â íåìàãíèòíûå ñëîè ñ ïîñëåäóþùåé åãî äèññèïàöèåé â ðåçóëüòàòå ïðî- öåññîâ ðàññåÿíèÿ ñ ïåðåâîðîòîì ñïèíà [37]. Î âàæíî- ñòè äëÿ íàøåé ñèñòåìû äàííîãî ìåõàíèçìà ôîð- ìèðîâàíèÿ øèðèíû ðåçîíàíñíîé ëèíèè ìîæåò ñâèäåòåëüñòâîâàòü ñëåäóþùåå îáñòîÿòåëüñòâî. Êàê âèäíî íà ðèñ. 1, äëÿ ïàðàëëåëüíîãî ïëåíêå ìàãíèòíî- ãî ïîëÿ ìàêñèìóìàì è ìèíèìóìàì øåðîõîâàòîñòè è � s \| \| ñîîòâåòñòâóþò ìàêñèìóìû è ìèíèìóìû �H\| \| . Îñ- öèëëÿöèè ôóíêöèè �H d\| \| ( )Cu ïîñòåïåííî çàòóõàþò ñ ðîñòîì dCu, è ýòà ôóíêöèÿ âûõîäèò, ïî-âèäèìîìó, ïðè dCu 20 Å íà ïîñòîÿííûé óðîâåíü ëèáî ìåäëåí- íî âîçðàñòàåò, òîãäà êàê ôóíêöèÿ �H d� ( )Cu íåìîíî- òîííî óâåëè÷èâàåòñÿ ñ ðîñòîì dCu. Â òåîðèè [36] óâåëè÷åíèå ïîñòîÿííîé Ãèëüáåðòà �Geff èç-çà ýëåê- òðîííîãî ìåõàíèçìà äèññèïàöèè ìîìåíòà â ïëåíêàõ íåìàãíèòíîãî ìåòàëëà, îêðóæàþùèõ ôåððîìàãíåòèê, ïðîïîðöèîíàëüíî ln( )D/a , ãäå D — òîëùèíà íåìàã- íèòíûõ ïëåíîê, a — ìåæïëîñêîñòíîå ðàññòîÿíèå âäîëü íîðìàëè ê ïëåíêå (â íàøåì ñëó÷àå ýòî d( )111 � = 2,087 Å). Òîãäà äëÿ dCu = 19 Å è dCu = 7 Å îòíîøå- íèå ñîîòâåòñòâóþùèõ ëîãàðèôìîâ ðàâíî 1,825. Åñëè ìîæíî ïðåíåáðå÷ü âêëàäîì äåôåêòíîé ñòðóêòóðû âGeff è ñ÷èòàòü � �� H , òî îòíîøåíèå �H d\| \| ( , )� Cu äëÿ dCu = 19 Å èdCu = 7 Å áóäåò ðàâíî 1,817, ÷òî ïðàêòè÷å- ñêè ðàâíî îòíîøåíèþ ëîãàðèôìîâ ( )( )d /dCu 111 . Ïîýòî- ìó äëÿ äàííîé îðèåíòàöèè ïîëÿ âåñüìà âåðîÿòíî, ÷òî ýëåêòðîííûé ìåõàíèçì äèññèïàöèè ìîìåíòà â íåìàãíèò- íûõ ïðîñëîéêàõ ÿâëÿåòñÿ îñíîâíûì. Äëÿ ïåðïåí- äèêóëÿðíîé ïëåíêå îðèåíòàöèè ïîëÿ îòíîøåíèå âåëè- ÷èí �H d� ( , )� Cu ñîñòàâëÿåò 3,42, ÷òî ïî÷òè âäâîå ïðåâîñõîäèò îòíîøåíèå ñîîòâåòñòâóþùèõ ëîãàðèôìîâ ( )( )d /dCu 111 . Ïîýòîìó äëÿ ýòîé îðèåíòàöèè ïîëÿ ðîñò �H d� ( , )� Cu ïðè óâåëè÷åíèèdCu èäåò ÿâíî áûñòðåå, è, ïî-âèäèìîìó, çäåñü ãëàâíóþ ðîëü â óøèðåíèè ëèíèè ðå- çîíàíñà èãðàþò äåôåêòû ñòðóêòóðû, îñîáåííî ãðàíèöû çåðåí, ïðîõîäÿùèå âäîëü íîðìàëè ê ñëîÿì ÷åðåç âñþ òîëùèíó ìóëüòèñëîåâ (ïîäðîáíîñòè ñì. â [2]). Â çàêëþ÷åíèå ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ðàçäåëåíèå âêëàäîâ â øèðèíó ðåçîíàíñíîé ëèíèè, îïèñûâàå- ìûõ âûðàæåíèåì (6), ìîæåò áûòü ïîëó÷åíî ïðè èñ- ñëåäîâàíèè åå ÷àñòîòíîé çàâèñèìîñòè. Â ñî÷åòàíèè ñ àíàëèçîì óãëîâûõ çàâèñèìîñòåé ðåçîíàíñíîãî ïîëÿ è øèðèíû ëèíèè ýòî äàñò âîçìîæíîñòü êîëè÷åñòâåí- íîãî îïðåäåëåíèÿ âñåõ ïàðàìåòðîâ, îïðåäåëÿþùèõ ïðîöåññû îäíîðîäíîãî è íåîäíîðîäíîãî óøèðåíèÿ â íàøåé ñèñòåìå. Òàêèå èññëåäîâàíèÿ ïðîâîäÿòñÿ â íàñòîÿùåå âðåìÿ. 476 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2005, ò. 31, ¹ 3/4 À.È. Êàïëèåíêî è äð. 5. Âûâîäû Ðåçóëüòàòû ïðîâåäåííûõ èññëåäîâàíèé ìàãíèòî- ðåçîíàíñíûõ è ìàãíèòîðåçèñòèâíûõ ñâîéñòâ ðÿäà îá- ðàçöîâ ñèñòåìû [Co (8 Å)/Cu (dCu)]20 äåìîíñòðèðó- þò âî ìíîãîì ñõîäíûå îñöèëëèðóþùèå çàâèñèìîñòè îò òîëùèíû ñëîåâ ìåäè dCu ñ õàðàêòåðíûì øàãîì â 1–2 ìîíîñëîÿ ìåäè. Ýòî ñâèäåòåëüñòâóåò îá îäèíàêî- âîì ìåõàíèçìå ôîðìèðîâàíèÿ ýòèõ çàâèñèìîñòåé. Òàêèå ñòðóêòóðû ñ íîìèíàëüíî îäèíàêîâûìè ïî òîë- ùèíå, êðèñòàëëè÷åñêîé ñòðóêòóðå è óñëîâèÿì âûðà- ùèâàíèÿ ýïèòàêñèàëüíûìè ñëîÿìè ôåððîìàãíèòíîãî ìåòàëëà ïðîÿâëÿþò çàìåòíîå ðàçëè÷èå ïàðàìåòðîâ ìàãíèòíîé àíèçîòðîïèè, øèðèíû ðåçîíàíñíîé ëèíèè è ìàãíèòîñîïðîòèâëåíèÿ ïðè èçìåíåíèè òîëùèíû íå- ìàãíèòíîé ïðîñëîéêè. Ïîñêîëüêó ìåæñëîåâàÿ äèô- ôóçèÿ â ýòîé ñèñòåìå ìèíèìàëüíà (î ÷åì ñâèäåòåëü- ñòâóåò ïîñòîÿíñòâî ñâîéñòâ îáðàçöîâ, â òîì ÷èñëå èõ ñîïðîòèâëåíèÿ, â òå÷åíèå íåñêîëüêèõ ëåò), ïðè÷èíó íàáëþäàåìîãî ïîâåäåíèÿ ñèñòåìû ñëåäóåò ñâÿçàòü ñ ïðîÿâëåíèÿìè øåðîõîâàòîñòè èíòåðôåéñîâ, ðàçäå- ëÿþùèõ ñëîè ìàãíèòíîãî è íåìàãíèòíîãî ìåòàëëîâ. Ðàáîòà áûëà ïîääåðæàíà ÍÀÍ Óêðàèíû â ðàì- êàõ ïðîãðàììû «Íàíîñòðóêòóðíûå ñèñòåìû, íàíî- ìàòåðèàëû, íàíîòåõíîëîãèè», ãðàíò ¹ 3-026/2004. 1. R.E. Camley and R.L. Stamps, J. Phys.: Condens. Matter 5, 3727 (1993). 2. Â.Â. Çîð÷åíêî, À.Í. Ñòåöåíêî, À.Ã. Àíäåðñ, Ê.Â. Êóòüêî, ÔÍÒ (â ïå÷àòè). 3. P.E. Wigen and Z. Zhang, Brazilian J. Phys. 22, 267 (1992). 4. F.J.A. Broeder, W. Hoving, and P.J.H. Bloemen, J. Magn. Magn. Mater. 93, 562 (1991). 5. L. Albini, G. Carlotti, G. Gubbiotti, L. Pareti, and G. Turilli, J. Magn. Magn. Mater. 198–199, 363 (1999). 6. T.R. McGuire, J.M. Harper, C. Cabral, Jr., and T.S. Plaskett, J. Appl. Phys. 76, 6601 (1994). 7. H. Holloway and D.J. Kubinski, J. Appl. Phys. 83, 2705 (1998). 8. Z.S. Shan, S. Nafis, J. Woollam, S.H. Liou, and D.J. Sellmyer, J. Appl. Phys. 73, 6347 (1993). 9. C. Gao and M.J. O’Shea, J. Appl. Phys. 69, 5304 (1991). 10. K. Ounadjela, Y. Henry, M. Farle, and P. Vennegues, J. Appl. Phys. 75, 5601 (1994). 11. B.N. Engel, C.D. England, R.A. Van Leeuwen, M.H. Wiedmann, and C.M. Falco, Phys. Rev. Lett. 67, 1910 (1991). 12. C.D. England, W.R. Bennett, and C.M. Falco, J. Appl. Phys. 64, 5757 (1988). 13. H. He, C.H. Lee, F.J. Lamelas, W. Vavra, D. Barlett, and R. Clarke, J. Appl. Phys. 67, 5412 (1990). 14. H. Awano, O. Taniguchi, T. Katayama, F. Inoue, A. Itoh, and K. Kawanishi, J. Appl. Phys. 64, 6107 (1988). 15. W. Sucksmith and J.E. Thomson, Proc. Roy. Soc. A225, 362 (1954). 16. J.A. Wolf, I.I. Krebs, and G.A. Prinz, Appl. Phys. Lett. 65, 1057 (1994). 17. B.Heinrich, J.F. Cochran, M. Kowalewski, J. Kirschner, Z. Celinski, A.S. Arrott, and K. Myrtle, Phys. Rev. B44, 9348 (1991). 18. A.J.R. Ives, R.J. Hicken, J.A.C. Bland, C. Daboo, M. Gester, and S.J. Gray, J. Appl. Phys. 75, 6458 (1994). 19. Z.Q. Qiu, J. Pearson, and S.D. Bader, Phys. Rev. B46, 8659 (1992); J. Appl. Phys. 73, 5765 (1993). 20. M.T. Johnson, S.T. Purcell, N.W.E. McGee, R. Coehoorn, J. aan de Stegge, and W. Hoving, Phys. Rev. Lett. 68, 2688 (1992); P.J.H. Bloemen, R. van Dalen, W.J.M. de Jonge, M.T. Johnson, and J. aan de Stegge, J. Appl. Phys. 73, 5972 (1993); P.J.H. Bloemen, M.T. Johnson, M.T.H. van de Vorst, R. Coehoorn, J.J. de Vries, R. Jungblut, J. aan de Stegge, A. Reinders, and W.J.M. de Jonge, Phys. Rev. Lett. 72, 764 (1994). 21. M.T. Johnson, R. Coehoorn, J.J. de Vries, N.W.E. McGee, J. aan de Stegge, and P.J.H. Bloemen, Phys. Rev. Lett. 69, 969 (1992). 22. A. Schreyer, K. Brohl, J.F. Ankner, C.F. Majkrzak, Th. Zeidler, P. Bodeker, N. Metoki, and H. Zabel, Phys. Rev. B47, 15334 (1993). 23. M.J. Hall, B.J. Hickey, M.A. Howson, M.J. Walker, J. Xu, D. Greig, and N. Wiser, Phys. Rev. B47, 12785 (1993); M.A. Howson, B.J. Hickey, J. Xu, D. Greig, and N. Wiser, Phys. Rev. B48, 1322 (1993). 24. P. Bruno and J.-P. Renard, Appl. Phys. A49, 499 (1989). 25. P. Bruno, J. Appl. Phys. 64, 3153 (1988). 26. Ching-Ray Chang, J. Appl. Phys. 72, 596 (1992). 27. H.P. Oepen, C.M. Schneider, D.S. Chuang, C.A. Ballentine, and R.C. O’ Handley, J. Appl. Phys. 73, 6186 (1993); P. Krams, B. Hillebrands, G. Güntherodt, and H.P. Oepen, Phys. Rev. B49, R3633 (1994). 28. D.S. Chuang, C.A. Ballentine, and R.C. O’ Handley, Phys. Rev. B49, 15084 (1994). 29. B. Schulz and K. Baberschke, Phys. Rev. B50, 13467 (1994). 30. W. Weber, R. Allenspach, and A. Bischof, Appl. Phys. Lett. 70, 520 (1997). 31. R.E. Kawakami, E.J. Escorcia-Aparicio, and Z.Q. Qiu, Phys. Rev. Lett. 77, 2570 (1996). 32. R.E. Kawakami, M.O. Bowen, H.J. Choi, E.J. Escorcia-Aparicio, and Z.Q. Qiu, Phys. Rev. B58, R5924 (1998). 33. W. Weber, C.H. Back, A. A. Bischof, Ch. Wursch, and R. Allenspach, Phys. Rev. Lett. 76, 1940 (1996). 34. J.R. Childress et al., J. Magn. Magn. Mater. 130, 13 (1994). 35. C. Chappert, K. Le Dang, P. Beauvillain, H. Hur- dequint, and D. Renard, Phys. Rev. B34, 3192 (1986). 36. E. Simanek and B. Heinrich, Phys. Rev. B67, 144418 (2003). 37. D.L. Mills, Phys. Rev. B68, 014419 (2003). Ìàãíèòíûé ðåçîíàíñ è îñöèëëÿöèè ìàãíèòíîé àíèçîòðîïèè â ñâåðõðåøåòêàõ Co/Cu (111) Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2005, ò. 31, ¹ 3/4 477 Magnetic resonance and oscillations of magnetic anisotropy in superlattices Co/Cu(111) A.I. Kaplienko, E.P. Nikolova, K.V. Kut’ko, A.G. Anders, V.V. Zorchenko, and A.N. Stetsenko Magnetic resonance in the multilayer magne- tron sputtered system [Co(8 Å)/Cu(dCu(111)]20 have been investigated at external magnetic field normal or parallel to the film plane. It is found that magnetic anisotropy KA and resonance line width �Hres are oscillated with varying copper layer thickness dCu from 7 to 19 Å. Extremal val- ues of KA and �Hres were observed at d ndCu � ( )111 where n is integer or half-integer and d( )111 = 2,087 Å is the distance between the Cu (111) planes. The separation between neigh- bouring maxima and minima was 1, 1.5 and 2 d( )111 . The oscillations of KA and �Hres are ac- companied by synchronous oscillations of specific resistance (for the saturated state in an external magnetic field of 15 kOe) and magnetoresistance. In thickness regions dCu � 8–11 Å and dCu � 18 Å the manifestations of interlayer antiferromagnetic exchange interactions were revealed. The observed effects are connected with non-monotonous varia- tions in roughness of the layer interfaces with in- creasing dCu. 478 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2005, ò. 31, ¹ 3/4 À.È. Êàïëèåíêî è äð.

Магнитный резонанс и осцилляции магнитной анизотропии в сверхрешетках Co/Cu (111)

Institution

Similar Items