Полевые зависимости намагниченности и "обменный сдвиг" в ферро/антиферромагнитных системах. I. Модель двухслойного ферромагнетика

Для качественного объяснения экспериментальных результатов исследования полевых зависимостей намагниченности в контактирующих ферро- и антиферромагнитных средах предложена модель, в которой тонкая ферромагнитная (ФМ) пленка на антиферромагнитной (АФМ) подложке состоит только из двух ферромагнитных с...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Физика низких температур
Date:2009
Main Authors: Гречнев, А.Г., Ковалев, А.С., Панкратова, М.Л.
Format: Article
Language:Russian
Published: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2009
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117198
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:Полевые зависимости намагниченности и "обменный сдвиг" в ферро/антиферромагнитных системах. I. Модель двухслойного ферромагнетика / А.Г. Гречнев, А.С. Ковалев, М.Л. Панкратова// Физика низких температур. — 2009. — Т. 35, № 6. — С. 603-612. — Бібліогр.: 27 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-117198
record_format dspace
spelling Гречнев, А.Г.
Ковалев, А.С.
Панкратова, М.Л.
2017-05-20T18:45:48Z
2017-05-20T18:45:48Z
2009
Полевые зависимости намагниченности и "обменный сдвиг" в ферро/антиферромагнитных системах. I. Модель двухслойного ферромагнетика / А.Г. Гречнев, А.С. Ковалев, М.Л. Панкратова// Физика низких температур. — 2009. — Т. 35, № 6. — С. 603-612. — Бібліогр.: 27 назв. — рос.
0132-6414
PACS: 75.70.Cn, 75.60.Ch, 75.60.Ej
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117198
Для качественного объяснения экспериментальных результатов исследования полевых зависимостей намагниченности в контактирующих ферро- и антиферромагнитных средах предложена модель, в которой тонкая ферромагнитная (ФМ) пленка на антиферромагнитной (АФМ) подложке состоит только из двух ферромагнитных слоев,-простейшая модель, допускающая пространственно-неоднородные состояния ФМ. В рамках этой точно решаемой модели показано, что существует область полей, в которой реализуется устойчивая неколлинеарная (скошенная) структура ФМ подсистемы. Ей соответствуют наклонные участки кривой зависимости намагниченности от поля M(H), не связанные с кинетикой процесса перемагничивания. В предложенной модели для систем с большой легкоплоскостной анизотропией процесс перемагничивания с учетом "обменного смещения" ("exchange bias") является строго симметричным по полю в условиях пренебрежения дополнительной слабой магнитной анизотропией ФМ в легкой плоскости. Учет этой анизотропии в легкой плоскости приводит к гистерезисному поведению кривой намагниченности и появлению полевой несимметрии зависимости M(H).
Для якісного пояснення експериментальних результатів дослідження польових залежностей намагніченості в ферро- і антиферомагнітних середовищах, що контактують, запропонована модель, у якій тонка феромагнітна (ФМ) плівка на антиферомагнітній (АФМ) подкладці складається тільки із двох феромагнітних шарів, — найпростіша модель, що допускає просторово-неоднорідні стани ФМ. У рамках цієї точно розв’язуваної моделі показано, що існує область полів, у якій реалізується стійка неколінеарна (скошена) структура ФМ підсистеми. Їй відповідають похилі ділянки кривої залежності намагніченості від поля M(Н), не пов’язані з кінетикою процесу перемагнічування. У запропонованій моделі для систем з великою легкоплощинною анізотропією процес перемагнічування з урахуванням «обмінного зсуву» («exchange bias») є строго симетричним по полю в умовах знехтування додатковою слабкою магнітною анізотропією ФМ у легкій площині. Урахування цієї анізотропії в легкій площині приводить до гістерезисного поводження кривої намагніченості й появі польової несиметрії залежності M(H).
To explain qualitatively the experimental data on magnetization field dependences in contacting ferro- and antiferromagnetic media, a simple model is proposed. In this model a thin ferromagnetic (FМ) film on an antiferromagnetic (AFМ) substrate consists of two FМ layers. This is the simplest model, which permits space-nonuniform FМ states. Using this integrable model it is shown that there exists a field domain with a stable noncollinear structure of the FМ subsystem to which corresponds the inclined portion of the magnetization dependence M(Н) not connected with the kinetics of the magnetization process. Under «the exchange bias» taken into account, the magnetization curve is symmetrical with field in FМ with a strong easy-plane anisotropy but without any account of a low additional magnetic anisotropy in this plane. This anisotropy leads to a histeresis of the magnetization dependence and its field asymmetry.
Работа выполнена при частичной финансовой поддержке Договора о научном сотрудничестве между НАНУ (Украина) и CNRS (Франция), Гранта украинской Академии наук по исследованию наноструктур, Гранта научного сотрудничества между НАН Украины и РФФИ России N 8–2009, Гранта Royal Society of UK (Великобритания) и Гранта Шведской Академии Наук.
ru
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
Физика низких температур
Низкотемпеpатуpный магнетизм
Полевые зависимости намагниченности и "обменный сдвиг" в ферро/антиферромагнитных системах. I. Модель двухслойного ферромагнетика
Magnetization field dependences and «exchange bias» in ferro/antiferromagnetic systems. I. Two-layers ferromagnet model
Article
published earlier
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
title Полевые зависимости намагниченности и "обменный сдвиг" в ферро/антиферромагнитных системах. I. Модель двухслойного ферромагнетика
spellingShingle Полевые зависимости намагниченности и "обменный сдвиг" в ферро/антиферромагнитных системах. I. Модель двухслойного ферромагнетика
Гречнев, А.Г.
Ковалев, А.С.
Панкратова, М.Л.
Низкотемпеpатуpный магнетизм
title_short Полевые зависимости намагниченности и "обменный сдвиг" в ферро/антиферромагнитных системах. I. Модель двухслойного ферромагнетика
title_full Полевые зависимости намагниченности и "обменный сдвиг" в ферро/антиферромагнитных системах. I. Модель двухслойного ферромагнетика
title_fullStr Полевые зависимости намагниченности и "обменный сдвиг" в ферро/антиферромагнитных системах. I. Модель двухслойного ферромагнетика
title_full_unstemmed Полевые зависимости намагниченности и "обменный сдвиг" в ферро/антиферромагнитных системах. I. Модель двухслойного ферромагнетика
title_sort полевые зависимости намагниченности и "обменный сдвиг" в ферро/антиферромагнитных системах. i. модель двухслойного ферромагнетика
author Гречнев, А.Г.
Ковалев, А.С.
Панкратова, М.Л.
author_facet Гречнев, А.Г.
Ковалев, А.С.
Панкратова, М.Л.
topic Низкотемпеpатуpный магнетизм
topic_facet Низкотемпеpатуpный магнетизм
publishDate 2009
language Russian
container_title Физика низких температур
publisher Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
format Article
title_alt Magnetization field dependences and «exchange bias» in ferro/antiferromagnetic systems. I. Two-layers ferromagnet model
description Для качественного объяснения экспериментальных результатов исследования полевых зависимостей намагниченности в контактирующих ферро- и антиферромагнитных средах предложена модель, в которой тонкая ферромагнитная (ФМ) пленка на антиферромагнитной (АФМ) подложке состоит только из двух ферромагнитных слоев,-простейшая модель, допускающая пространственно-неоднородные состояния ФМ. В рамках этой точно решаемой модели показано, что существует область полей, в которой реализуется устойчивая неколлинеарная (скошенная) структура ФМ подсистемы. Ей соответствуют наклонные участки кривой зависимости намагниченности от поля M(H), не связанные с кинетикой процесса перемагничивания. В предложенной модели для систем с большой легкоплоскостной анизотропией процесс перемагничивания с учетом "обменного смещения" ("exchange bias") является строго симметричным по полю в условиях пренебрежения дополнительной слабой магнитной анизотропией ФМ в легкой плоскости. Учет этой анизотропии в легкой плоскости приводит к гистерезисному поведению кривой намагниченности и появлению полевой несимметрии зависимости M(H). Для якісного пояснення експериментальних результатів дослідження польових залежностей намагніченості в ферро- і антиферомагнітних середовищах, що контактують, запропонована модель, у якій тонка феромагнітна (ФМ) плівка на антиферомагнітній (АФМ) подкладці складається тільки із двох феромагнітних шарів, — найпростіша модель, що допускає просторово-неоднорідні стани ФМ. У рамках цієї точно розв’язуваної моделі показано, що існує область полів, у якій реалізується стійка неколінеарна (скошена) структура ФМ підсистеми. Їй відповідають похилі ділянки кривої залежності намагніченості від поля M(Н), не пов’язані з кінетикою процесу перемагнічування. У запропонованій моделі для систем з великою легкоплощинною анізотропією процес перемагнічування з урахуванням «обмінного зсуву» («exchange bias») є строго симетричним по полю в умовах знехтування додатковою слабкою магнітною анізотропією ФМ у легкій площині. Урахування цієї анізотропії в легкій площині приводить до гістерезисного поводження кривої намагніченості й появі польової несиметрії залежності M(H). To explain qualitatively the experimental data on magnetization field dependences in contacting ferro- and antiferromagnetic media, a simple model is proposed. In this model a thin ferromagnetic (FМ) film on an antiferromagnetic (AFМ) substrate consists of two FМ layers. This is the simplest model, which permits space-nonuniform FМ states. Using this integrable model it is shown that there exists a field domain with a stable noncollinear structure of the FМ subsystem to which corresponds the inclined portion of the magnetization dependence M(Н) not connected with the kinetics of the magnetization process. Under «the exchange bias» taken into account, the magnetization curve is symmetrical with field in FМ with a strong easy-plane anisotropy but without any account of a low additional magnetic anisotropy in this plane. This anisotropy leads to a histeresis of the magnetization dependence and its field asymmetry.
issn 0132-6414
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/117198
citation_txt Полевые зависимости намагниченности и "обменный сдвиг" в ферро/антиферромагнитных системах. I. Модель двухслойного ферромагнетика / А.Г. Гречнев, А.С. Ковалев, М.Л. Панкратова// Физика низких температур. — 2009. — Т. 35, № 6. — С. 603-612. — Бібліогр.: 27 назв. — рос.
work_keys_str_mv AT grečnevag polevyezavisimostinamagničennostiiobmennyisdvigvferroantiferromagnitnyhsistemahimodelʹdvuhsloinogoferromagnetika
AT kovalevas polevyezavisimostinamagničennostiiobmennyisdvigvferroantiferromagnitnyhsistemahimodelʹdvuhsloinogoferromagnetika
AT pankratovaml polevyezavisimostinamagničennostiiobmennyisdvigvferroantiferromagnitnyhsistemahimodelʹdvuhsloinogoferromagnetika
AT grečnevag magnetizationfielddependencesandexchangebiasinferroantiferromagneticsystemsitwolayersferromagnetmodel
AT kovalevas magnetizationfielddependencesandexchangebiasinferroantiferromagneticsystemsitwolayersferromagnetmodel
AT pankratovaml magnetizationfielddependencesandexchangebiasinferroantiferromagneticsystemsitwolayersferromagnetmodel
first_indexed 2025-12-07T13:10:58Z
last_indexed 2025-12-07T13:10:58Z
_version_ 1850855190946643968