NiO和(Pt/Co)多层膜的交换耦合作用及对其矫顽力的影响

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120nim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.

关键词：交换耦合、交换偏置、(Pt/Co)多层膜、NiO

所属期刊栏目：39

分类号：O484.4+3(固体物理学)

资助基金：国家自然科学基金项目51371027,11174020资助

在线出版日期：2016-05-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：23-28