Исследование процессов твердофазных реакций и переходов порядок–беспорядок в тонких пленках Pd/$\alpha$-Fe(001)

Представлены результаты экспериментального исследования формирования магнитотвердой атомно-упорядоченной фазы $L1_0$-FePd в тонких двухслойных пленках Pd/$\alpha$-Fe(001). Методами in situ дифракции электронов исследованы процессы твердофазных реакций, инициированных термическим нагревом, в отделенных от подложки двухслойных пленках Pd/$\alpha$-Fe(001) толщиной $50$–$60$ нм (атомное соотношение Pd:Fe $\approx$ 50:50). Показано, что процесс твердофазной реакции между слоями палладия и железа в Pd/$\alpha$-Fe(001) начинается при $400\,^{\circ}$С с формирования атомно-неупорядоченной фазы Fe–Pd. При $480\,^{\circ}$С наблюдается формирование атомно-упорядоченной фазы $L1_0$-FePd. Исследован фазовый переход порядок–беспорядок. Установлено, что переход атомно-упорядоченной фазы $L1_0$-FePd в атомно-неупорядоченную фазу FePd начинается при $725\,^{\circ}$С. При $740\,^{\circ}$С во всем объеме пленки присутствует только атомно-неупорядоченная фаза FePd. Наблюдаемая температура фазового перехода порядок–беспорядок смещена на $35\,^{\circ}$С в сторону более высоких температур по сравнению с равновесным значением. Предполагается, что этот эффект связан с более высокой концентрацией атомов палладия на границах кристаллических зерен Fe–Pd за счет зернограничной адсорбции.