NiO和(Pt/Co)多层膜的交换耦合作用及对其矫顽力的影响

作     者：刘帅 俱海浪 刘洋 李宝河 于广华 Liu Shuai;Ju Hailang;Liu Yang;Li Baohe;Yu Guanghua

作者机构：北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 北京工商大学理学院北京100048 

出 版 物：《稀有金属》 (Chinese Journal of Rare Metals)

年 卷 期：2015年第39卷第1期

页      面：23-28页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0806[工学-冶金工程] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51371027 11174020)资助 

主　　题：交换耦合 交换偏置 (Pt/Co)多层膜 NiO 

摘      要：研究了用磁控溅射法制备的(Pt/Co)多层膜和绝缘体反铁磁材料NiO之间的磁学和晶体学相互作用。室温下,当NiO覆盖在(Pt/Co)多层膜上面且NiO厚度大于25 nm时观察到了交换偏置,偏置场随NiO厚度的增加而增大。但总体上偏置场(HE)很小,对应NiO厚度为120nm时偏置场不到4000 A·m-1。NiO在(Pt/Co)多层膜下面时没有观察到交换偏置,但是对多层膜的矫顽力和垂直磁各向异性产生了很大影响。(Pt/Co)多层膜的矫顽力随NiO厚度的增加呈现非单调衰减趋势,当NiO厚度为1和3 nm时,矫顽力分别出现极小值和极大值,厚度超过3 nm的NiO使矫顽力单调下降,直至减小到接近零。(Pt/Co)多层膜的垂直磁各向异性随底层NiO厚度的增加逐渐变弱,最后垂直方向变为难轴。矫顽力和垂直磁各向异性的这种变化是由超薄NiO和(Pt/Co)多层膜之间可能存在的邻近效应,弱晶化NiO对(Pt/Co)多层膜(111)织构的影响以及NiO与(Pt/Co)多层膜之间的交换耦合共同作用造成的。