Эта публикация цитируется в
2 статьях
Магнетизм
Влияние кристаллической структуры подложки на магнитную анизотропию плeнок Mn$_{x}$Si$_{1-x}$ ($x\approx0.5$)
А. Б. Дровосековa,
Л. С. Паршинаb,
О. Д. Храмоваb,
Д. С. Гусевb,
О. А. Новодворскийb,
А. Н. Талденковc,
К. Ю. Черноглазовc,
В. В. Рыльковcd a Институт физических проблем им. П. Л. Капицы РАН, Москва, Россия
b Институт проблем лазерных и информационных технологий – филиал ФНИЦ "Кристаллография и фотоника" РАН, Шатура, Московск. обл., Россия
c Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", г. Москва, Москва, Россия
d Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Фрязино, Московск. обл., Россия
Аннотация:
Тонкие плeнки сплава Mn
$_{x}$Si
$_{1-x}$ (
$x\approx0.5$) синтезированы методом импульсного лазерного осаждения в бескапельном режиме на подложках сапфира с различной кристаллографической ориентацией плоскости среза (
$c$-Al
$_{2}$O
$_{3}$ и
$r$-Al
$_{2}$O
$_{3}$) при различных плотностях энергии лазерного излучения
$E$, фокусируемого на поликристаллической мишени MnSi. Изучены рентгеноструктурные, а также статические и резонансные магнитные свойства плeнок в зависимости от величины
$E$ и ориентации подложки. Обнаружено, что плeнки, осаждeнные при больших значениях
$E>6$ J/cm
$^2$, демонстрируют присутствие ферромагнитной фазы с аномально высокой температурой Кюри
$T_{C}\sim$ 300 K, нехарактерной для монокристаллов MnSi (
$T_{C}\approx$ 30 K). При этом в случае подложек
$c$-Al
$_{2}$O
$_{3}$ магнитный момент плeнок оказывается несколько больше, чем в случае подложек
$r$-Al
$_{2}$O
$_{3}$. Кроме того, плeнки, осаждeнные на подложках
$c$-Al
$_{2}$O
$_{3}$, демонстрируют заметно более высокие значения эффективного поля поверхностной анизотропии
$4\pi M_{\operatorname{eff}}$, измеренной методом ферромагнитного резонанса. Полученные данные свидетельствуют о существенном влиянии структуры подложки на процесс формирования и магнитные свойства высокотемпературной ферромагнитной фазы плeнок Mn
$_{x}$Si
$_{1-x}$.
Ключевые слова:
сплавы Mn$_{x}$Si$_{1-x}$, импульсное лазерное осаждение, ферромагнитные плeнки, магнитная анизотропия. Поступила в редакцию: 21.05.2021
Исправленный вариант: 21.05.2021
Принята в печать: 25.05.2021
DOI:
10.21883/FTT.2021.10.51400.121