Магнитные ультратонкие пленки и наногетероструктуры как функциональные наноматериалы для спин-орбитальной электроники.

Отчет 115 стр., 59 рис., 6 табл., 63 источн. СПИН-ОРБИТРОНИКА, СПИНТРОНИКА, СПИН-ОРБИТАЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ, СКИРМИОН, ДОМЕННАЯ СТЕНКА, СПИНОВЫЙ ЭФФЕКТ ХОЛЛА, МАГНИТНЫЕ НАНОСТРУКТУРЫ Объект исследования – пленки «ферромагнетик/тяжелый металл» - Pd(3-15 нм)/Co(0,7 нм)/Pd(3 нм), Pt(4 нм)/Co(0,9 нм)/Pt(2 нм), Pd/Co, Pd/Co/CoO, Si(111)/Cu/Pd/Co/CoO, W(4 нм)/CoTb(4 нм)/Ru(2 нм), нанопроволоки Ni, Co, Fe, наночастицы оксида самария. Цель работы – выполнение работ по этапу № 1 государственного задания «Магнитные ультратонкие пленки и наногетероструктуры как функциональные наноматериалы для спин-орбитальной электроники». Задачи, решаемые в проекте направлены на создание новых наноматериалов на основе тонких магнитных пленок и наногетероструктур и определение условий управляемого зарождения в различных динамических режимах киральных спиновых текстур - скирмионов, скирмионных решеток и скирмиониумов. На этапе проведено исследование влияния профилей интерфейсов «тяжелый металл/ферромагнетик» на динамику доменных границ и спиновых, а также изучены магнитные свойства пленок «ферромагнетик/антиферромагнетик». Получены магнитные нанопроволоки разного диаметра для исследования процессов перемагничивания и формируемых киральных состояний. Проведен поиск оптимальных механизмов контроля спиновых текстур и доменных границ с учетом требований к динамике процессов перемагничивания и движения скирмионов через модификацию интерфейсного взаимодействия Дзялошинского-Мория (антисимметричный обмен), обменное смещение (при контакте с антиферромагнетиком) и магнитной анизотропии. Методы и методики исследований: измерения магнитных гистерезисных свойств, сканирующая электронная микроскопия, атомная и магнитная силовая микроскопии, вибрационная магнитометрия, первоприципные расчеты.