Вплив матеріалу підкладки на магніторезистивні та магніто-оптичні властивості плівкової системи Co/Fe

Abstract

Досліджено вплив матеріалу підкладки на магніторезистивні, магніто-оптичні властивості та ди- фузійні процеси в системі Co(30 нм)/Fe(30 нм)/П. Плівки отримувалися на аморфній підкладці SiO2/Si та кристалі MgO(100), після чого відпалювалися до температур 300, 500 та 800 °С. Контроль кристалі- чної структури та елементного складу зразків проводився за допомогою дифракції повільних електро- нів (LEED) та енерго-дисперсійного рентгенівського аналізу (EDX). Після цього досліджувалися маг- ніторезистивні властивості (МО), магніто-оптичний ефект Керра (МОКЕ), та будувалися дифузійні профілі за допомогою методу вторинно-іонної мас-спектрометрії (ВІМС). Встановлено, що при орієнтованому вирощуванні плівкової системи на кристалі MgO(100) спостері- гається суттєва магнітна анізотропія, що проявляється у збільшенні коерцитивної сили (Bc) у 2 рази та значній зміні магнітоопору при різних кутах повороту зразка. АСМ – дослідження показали, що шорст- кість поверхні для системи Au(2 нм)/Co(30 нм)/Fe(30 нм)/MgO у чотири рази нижча порівняно зі зразком на аморфній підкладці (у невідпаленому стані). Крім того, у системах на підкладці з монокристалу ок- сиду магнію дифузійні процеси протікають менш інтенсивно ніж у випадку підкладки SiO2/Si.

The influence of substrate material on magnetoresistive, magneto-optical properties and diffusion processes in Co(30 nm)/Fe(30 nm)/S was investigated. The samples were built on amorphous substrate SiO2/Si and MgO(100) crystal and then were annealed up to 300, 500 and 800°С. Crystal structure control and sample’s element composition was held by diffraction of low energy electrons (LEED) and energy dispersive X-ray analysis (EDX). After that magneto resistive properties (MR) and magneto-optical Kerr effect (MOKE) were investigated and diffusion profiles were built with help of secondary ion mass spectroscopy (SIMS). It was stated that during oriented film system growth on MgO(100) crystal the significant magnetic anisotropy is observed. It appears in increase of coercive force (BC) in two times and significant variation of magneto resistance at different turn angles. AFM investigations showed that surface roughness of Au(2 nm)/Co(30 nm)/Fe(30 nm)/MgO filem system in four times lower than of sample on amorphous substrate (non-annealed). Besides the diffusion processes in systems that were built on MgO monocrystall proceed less intensive than in case of SiO2/Si.