ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2024. №11

Оглавление выпуска

Текст статьи (pdf)

English page

 

 

DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.11.8  

УДК: 537.635

 

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА ТЕКСТУРЫ В СВЕРХРЕШЕТКАХ CO/CU

 

С.А. Чупраков

 

Институт физики металлов УрО РАН,
620990 Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 18

 

 

Статья поступила в редакцию 7 ноября 2024 г.

 

Аннотация. Исследование состояния межслойных границ (интерфейсах) в различных многослойных системах является актуальной и сложной задачей, для решения которой задействуются локальные методы. Эффективность применения метода ядерного магнитного резонанса (ЯМР) при исследовании сверхрешеток Co/Cu была неоднократно продемонстрирована, однако, в опубликованных работах ядерный магнитный резонанс использовался для определения типа кристаллической решетки в слоях кобальта и особенностей строения интерфейсов Co/Cu. В настоящей работе предложен способ определения типа текстуры, сформированной в сверхрешетках Co/Cu. Способ базируется на интерпретации данных ЯМР и рентгеновской дифракции с помощью трехмерного моделирования структуры межслойных границ.

Ключевые слова: сверхрешетки Co/Cu, текстура, буферный слой, магнитосопротивление.

Автор для переписки: Чупраков Станислав Александрович, chuprakov@imp.uran.ru

 

Литература

1. Xing F., Ji G., Li Z., Zhong W., Wang F., Liu Z., Xin W., Tian J. Preparation, properties and applications of two-dimensional superlattices // Materials Horizons. ‒ 2023. ‒ T. 10. № 3. ‒ C. 722-744.

2. Mallinson J. C. Preface to Second Edition // Magneto-Resistive and Spin Valve Heads (Second Edition) / Mallinson J. C. ‒ San Diego: Academic Press, 2002. ‒ C. xvii-xx.

3. Metal Based Thin Films for Electronics. WILEY-VCH GmbH & Co. / Wetzig K., Schneider C., 2003.

4. Shiroishi Y., Fukuda K., Tagawa I., Iwasaki H., Takenoiri S., Tanaka H., Mutoh H., Yoshikawa N. Future Options for HDD Storage // IEEE Transactions on Magnetics. ‒ 2009. ‒ T. 45. № 10. ‒ C. 3816-3822.

5. Kryder M. H., Gage E. C., McDaniel T. W., Challener W. A., Rottmayer R. E., Ju G., Hsia Y. T., Erden M. F. Heat Assisted Magnetic Recording // Proceedings of the IEEE. ‒ 2008. ‒ T. 96. № 11. ‒ C. 1810-1835.

6. Piedade M., Sousa L. A., de Almeida T. M., Germano J., da Costa B. d. A., Lemos J. M., Freitas P. P., Ferreira H. A., Cardoso F. A. J. I. T. o. C., Papers S. I. R. A new hand-held microsystem architecture for biological analysis //. ‒ 2006. ‒ T. 53. № 11. ‒ C. 2384-2395.

7. Brückl H., Panhorst M., Schotter J., Kamp P.-B., Becker A. Magnetic particles as markers and carriers of biomolecules // IEE Proceedings-Nanobiotechnology. ‒ T. 152 ‒IET, 2005. ‒ C. 41-46.

8. Goto A., Yasuoka H., Takanashi K., Saito K., Fujimori H. NMR study of copper in [Ni/Cu], [Co/Cu] magnetic superlattices synthesized by the ion beam sputtering method // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. ‒ 1993. ‒ T. 126. № 1. ‒ C. 358-360.

9. Mosca D. H., Petroff F., Fert A., Schroeder P. A., Pratt W. P., Laloee R. Oscillatory interlayer coupling and giant magnetoresistance in Co/Cu multilayers // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. ‒ 1991. ‒ T. 94. № 1. ‒ C. L1-L5.

10. Parkin S. S. P., Li Z. G., Smith D. J. Giant magnetoresistance in antiferromagnetic Co/Cu multilayers // Applied Physics Letters. ‒ 1991. ‒ T. 58. № 23. ‒ C. 2710-2712.

11. Bouziane K., Rawas A. D. A., Maaza M., Mamor M. Buffer effect on GMR in thin Co/Cu multilayers // Journal of Alloys and Compounds. ‒ 2006. ‒ T. 414. № 1. ‒ C. 42-47.

12. Bruno P., Chappert C. Oscillatory coupling between ferromagnetic layers separated by a nonmagnetic metal spacer // Physical Review Letters. ‒ 1991. ‒ T. 67. № 12. ‒ C. 1602-1605.

13. Shukh A. M., Shin D. H., Hoffmann H. Dependence of giant magnetoresistance in Co/Cu multilayers on the thickness of the Co layers // Journal of Applied Physics. ‒ 1994. ‒ T. 76. № 10. ‒ C. 6507-6509.

14. El Harfaoui M., Le Gall H., Ben Youssef J., Pogossian S., Thiaville A., Gogol P., Qachaou A., Desvignes J. M. GMR versus interfacial roughness induced from different buffers in (Co/Cu) ML // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. ‒ 1999. ‒ T. 198-199. ‒ C. 107-109.

15. Gupta A., Paul A., Chaudhari S. M., Phase D. M. Effect of Interface Roughness on GMR in Fe/Cr Multilayers // Journal of the Physical Society of Japan. ‒ 2000. ‒ T. 69. № 7. ‒ C. 2182-2187.

16. Paul A., Gupta A., Chaudhari S. M., Phase D. M. Effect of interface structure correlation on magnetoresistance of Fe/Cr multilayers // Vacuum. ‒ 2001. ‒ T. 60. № 4. ‒ C. 401-405.

17. Ustinov V. V., Romashev L. N., Krinitsina T. P., Kravtsov E. A., Milyaev M. A., Semerikov A. V., Tsurin V. A., Kourtina N. V. Effect of interface structure on magnetic and magnetoresistive properties of Fe/Cr multilayers // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. ‒ 2002. ‒ T. 240. № 1. ‒ C. 511-513.

18. Giron F., Boher P., Houdy P., Beauvillain P., Le Dang K., Veillet P. Growth and structure of fcc (100) Co/Cu and Fe/Cu multilayers // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. ‒ 1993. ‒ T. 121. № 1. ‒ C. 24-29.

19. Me´ny C., Panissod P., Loloee R. Structural study of cobalt-copper multilayers by NMR // Physical Review B. ‒ 1992. ‒ T. 45. № 21. ‒ C. 12269-12277.

20. Suzuki M., Taga Y., Goto A., Yasuoka H. X-ray diffraction and NMR study on the structure of Co/Cu superlattices with artificially modified interfaces // Physical Review B. ‒ 1994. ‒ T. 50. № 24. ‒ C. 18580-18585.

21. Le Dang K., Veillet P., Hui H., Lamelas F. J., Lee C. H., Clarke R. NMR study of interface structure in epitaxial Co-Cu superlattices // Physical Review B. ‒ 1990. ‒ T. 41. № 18. ‒ C. 12902-12904.

22. Le Dang K., Veillet P., Beauvillain P., Chappert C., He H., Lamelas F. J., Lee C. H., Clarke R. NMR and magnetization studies of Co/Cu superlattices // Physical Review B. ‒ 1991. ‒ T. 43. № 16. ‒ C. 13228-13231.

23. Thomson T., Riedi P. C. NMR studies of interfaces, strain and anisotropy in Co/Cu multilayers // Hyperfine Interactions. ‒ 1999. ‒ T. 120. № 1. ‒ C. 23-30.

24. Thomson T., Riedi P. C., Bröhl K., Bödeker P. NMR studies of 59Co in Cu/Co/Cu(111) trilayer systems grown by MBE // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. ‒ 1995. ‒ T. 148. № 1. ‒ C. 34-35.

25. Guo G. Y., Ebert H. First-principles study of the magnetic hyperfine field in Fe and Co multilayers // Physical Review B. ‒ 1996. ‒ T. 53. № 5. ‒ C. 2492-2503.

26. de Gronckel H. A. M., Kopinga K., de Jonge W. J. M., Panissod P., Schillé J. P., den Broeder F. J. A. Nanostructure of Co/Cu multilayers // Physical Review B. ‒ 1991. ‒ T. 44. № 16. ‒ C. 9100-9103.

27. Tomlinson M. E., Pollard R. J., Lord D. G., Grundy P. J. Giant magnetoresistance in sputter deposited Co/Cu multilayer systems // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. ‒ 1992. ‒ T. 111. № 1. ‒ C. 79-82.

28. Honda S., Ohmoto S., Imada R., Nawate M. Giant magnetoresistance in Co/Cu multilayers sputter-deposited on glass substrates // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. ‒ 1993. ‒ T. 126. № 1. ‒ C. 419-421.

29. Nakatani R., Hoshino K., Hoshiya H., Sugita Y. Oscillation period of magnetoresistance and texture in Co/Cu-Ni and Ni-Fe/Cu-Ni multilayers // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. ‒ 1997. ‒ T. 166. № 3. ‒ C. 261-266.

30. Youssef J. B., Bouziane K., Koshkina O., Le Gall H., El Harfaoui M., El Yamani M., Desvignes J. M., Fert A. Correlation of GMR with texture and interfacial roughness in optimized rf sputtering deposited Co/Cu multilayers // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. ‒ 1997. ‒ T. 165. № 1. ‒ C. 288-291.

31. Suzuki M., Taga Y., Goto A., Yasuoka H. The critical thickness of Fe buffer layer in giant magnetoresistance of Co/Cu superlattices // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. ‒ 1993. ‒ T. 126. № 1. ‒ C. 495-497.

32. An Y., Liu J., Ma Y. Influence of (Ni81Fe19)100−xCrx seed layer on structure and magnetic properties of NiFe/PtMn bilayers // Journal of Applied Physics. ‒ 2008. ‒ T. 103. № 1.

33. Milyaev M. A., Naumova L., Ustinov V. Обменно-связанные сверхрешетки с рекордным магнитосопротивлением // Физика металлов и металловедение. ‒ 2018. ‒ T. 119. ‒ C. 1224-1228.

34. Herman F., Sticht J., Van Schilfgaarde M. Spin‐polarized band structure of magnetically coupled multilayers // Journal of Applied Physics. ‒ 1991. ‒ T. 69. № 8. ‒ C. 4783-4785.

Для цитирования:

Чупраков С.А. Определение типа текстуры в сверхрешетках Co/Cu. // Журнал радиоэлектроники. 2024. - №. 11. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.11.8