Исследование влияния антиферромагнетика на токоиндуцированное перемагничивание на примере структуры Pt/Co/NiO

Отчет 28 с., 1 ч., 5 рис., 0 табл., 53 источников, 0 прил. НАНОМАГНЕТИЗМ, СПИНТРОНИКА, СПИНОВЫЙ ЭФФЕКТ ХОЛЛА, ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДЗЯЛОШИНСКОГО-МОРИЯ, ТОКОИНДУЦИРОВАННОЕ ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЕ Объекты исследования — пленки Pt/Co/NiO, структуры на основе пленок Pt/Co/NiO. Методы исследований — индукционная магнитометрия, Мандельштам-Бриллюэновская спектроскопия, Керровская микроскопия. Цель исследования – Проверка возможности перемагничивания структур Pt/Co/NiO посредством переноса спинового момента при пропускании зарядового тока в отсутствие внешнего магнитного поля. Переключение намагниченности, ориентированной перпендикулярно плоскости образца, требует генерации током эффективного магнитного поля с соответствующей перпендикулярной компонентой. Обычно для этой цели намагниченность отклоняется от нормали посредством внешнего магнитного поля. В предложенном случае это отклонение будет происходить за счет наличия обменного поля смещения на границе ферромагнетик/антиферромагнетик. 2. Исследование механизма переманивания структур состава Pt/Co/NiO под действием тока. Перемагничивание может происходить через процессы зарождения магнитных доменов либо посредством движения доменной стенки, что также может качественно влиять на вид доменной структуры. Особенности процесса определяются сочетанием магнитных параметров структуры, таких как: намагниченность насыщения, энергия магнитной анизотропии и взаимодействие Дзялошинского-Мория (ВДМ), величина и направление поля обменного смещения и т.д. Задачи: 1. Получить набор пленок Pt/Co/NiO, осажденных при различном давлении рабочего газа в процессе осаждения слоя NiO. Определить давление, при котором реализуется антиферромагнитное упорядочение в слое NiO. 2. Получить набор пленок Pt/Co/NiO, отличающихся толщиной слоя NiO. Определить минимальную толщину, при которой возникает обменное смещение на границе ферромагнетик/антиферромагнетик. 3. Исследовать зависимость магнитных параметров выбранной структуры от толщины слоя Co. 4. Определить параметры структуры, соответствующие максимальному значению поля обменного смещения. 5. Сформировать структуру Холловского креста из ранее полученных пленок. Оценить величину эффективных магнитных полей, индуцируемых при пропускании тока, в зависимости от наличия и ориентации поля обменного смещения. 6. Визуализировать процесс токоиндуцированного переключения намагниченности с помощью Керровской микроскопии. В ходе первого этапа проекта выполнены все запланированные на данный этап задачи, сделан задел для второго этапа.