بررسی خواص مغناطیسی چندلایه ای های مغناطیسی نامتجانس ni(1nm)/cu(x)/fe(1nm) با استفاده از اثر مغناطو نوری کر
چکیده
چندلایه ای های (1nm) ni (1nm) /cu(x)/fe با ضخامت لایه های نیکل و آهن 10 آنگستروم و ضخامت متغیر لایه ی جداکننده ی cu در ضخامت های ? ، 10، 25، 40، 55 و70 آنگستروم و با تعداد تکرار سه-لایه ای 4 مرتبه و در نهایت پوششی 40 آنگسترومی از لایه ی آلومینیوم، برای محافظت از لایه در برابر اکسیدشدن، ساخته شدند. کیفیت چندلایه ای ها توسط پراش پرتو ایکس و بازتاب پرتو ایکس در زوایای کوچک بررسی شدند. هم چنین پاسخ مغناطیسی نمونه ها با استفاده از اندازه گیری منحنی هیسترزیس با اعمال میدان در راستاهای موازی و عمود بر صفحه ی فیلم در گستره دمایی k350-100 توسط مغناطیس سنج اثر مغناطو ـ نوری کر بررسی شده است. با افزایش ضخامت لایه cu، بلورینگی چندلایه ای نیز افزایش یافته است. بررسی طیف xrr تشکیل ساختار تناوبی چندلایه ای را تائید کرده است. لایه های تهیه شده به روش تبخیر فیزیکی در این کار، دارای ناهمواری سطحی نسبتا زیادی هستند، اما علیرغم آن خواص مغناطیسی ان ها به خوبی قابل کنترل و تفسیر میباشد. نمونه های تهیه شده نامتجانس نسبت به نمونه های مشابه متجانس و متقارن، دارای میدان واگردانی بمراتب کوچکتر و از مرتبه mt5 می باشد که ده ها برابر کوچکتر است، که باعث می شود نمونه ها جزو مواد فرومغناطیس بسیار نرم دسته بندی شوند. با تغییر ضخامت به استثنا نمونه با ضخامت 25 آنگستروم، میدان واگردانی در دماهای مشابه، کاهش یافته است و تمامی نمونه ها رفتار مشابه خطی را نزدیک به دمای گذار نشان می دهند، که نشان دهنده وابستگی کم بعدی (3>) اسپین در این ساختارها است. بطور کلی افزایش ضخامت مس باعث کاهش انتگرال تبادلی می شود که این مقدار برای ضخامت های بالاتر از 40انگستروم منجر به افت دمای گزار سیستم به زیر دمای اتاق می شود. همچنین استدلال می شود که این ساختار ها علاقه ای به برهمکنش آنتی فرو مغناطیس از طریق الکترون های مس ندارند و فقط تغییر ضخامت مس ممکن است باعث یک غیر هم خط شدگی اسپینی در ساختار شود.