Большая вращающаяся магнитная анизотропия в MnBi тонких пленках

Рассмотрены изменения структурных и магнитных свойств трехслойных пленочных систем Bi/Mn/Bi и Mn/Bi/Mn эквиатомного состава в процессе вакуумного отжига. Отжиг пленок Bi/Mn/Bi при температуре $270^\circ$C в течение часа приводит к синтезу хорошо исследованной высоко ориентированной низкотемпературной LT-MnBi(001) фазы с перпендикулярной магнитной анизотропией $K_u\sim1.1\cdot10^7$ эрг/см$^3$ и коэрцитивной силой $H_C\sim 1.5\,$кЭ. В отличие от Bi/Mn/Bi в Mn/Bi/Mn пленках при тех же условиях отжига происходит формирование поликристаллических LT-MnBi нанокластеров. В рассматриваемых пленках обнаружена большая, превышающая анизотропию формы, вращающаяся магнитная анизотропия, заключающаяся в том, что в магнитных полях выше коэрцитивной силы $H>H_C=9.0\,$кЭ легкая ось анизотропии с учетом угла отставания может быть ориентирована в любом пространственном направлении. Обосновано, что природа вращающейся магнитной анизотропии обусловлена структурным сосуществованием эпитаксиально связанных LT-MnBi и QHTP-Mn$_{1.08}$Bi фаз. Приведенные результаты экспериментально доказывают существование нового класса ферромагнитных пленочных сред с пространственно настраиваемой легкой осью.