Спин флоп переход в искусственных коллинеарных ферримагнетиках

Н.О. Антропов, Е.А. Кравцов, М.В. Макарова, В.В. Проглядо, Н.Г. Бебенин, М.А. Миляев, В.В. Устинов

Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН, г. Екатеринбург

 

На основе сверхрешеток Fe/Gd были получены искусственные антиферромагнетики, в которых, путем введения прослойки Pd, удалось на несколько порядков уменьшить поля спин-флоп перехода. Комбинированным применением рефлектометрии поляризованных нейтронов и низкотемпературной магнитометрии было проведено систематическое исследование магнитной структуры сверхрешеток Fe/Pd/Gd в зависимости от толщины прослойки Pd, температуры и магнитного поля. Анализ рассеяния нейтронов с переворотом спина подтвердил формирование неколлинеарной магнитной фазы при температурах ниже 50 К в магнитных полях порядка 500 Э. Показано, что, варьируя толщину прослойки Pd, можно контролируемым образом изменять параметры межслойного обменного взаимодействия.

 

Рис. 1. (а-с) Экспериментальные карты (Н, Т) рассеяния нейтронов с переворотом спина на брегговском сверхрешеочном пике для образцов с различной толщиной палладия и (d-f) Результаты математического моделирования.

 

  1. Tunable spin-flop transition in artificial ferrimagnets [Текст] / N.O. Antropov, E.A. Kravtsov, M.V. Makarova, V.V. Proglyado, T.Keller, I.A. Subbotin, E.M. Pashaev, G.V. Prutskov, A.L.Vasiliev, Yu.M. Chesnokov, N.G. Bebenin, M.A. Milyaev, V.V. Ustinov, B. Keimer, Yu.N. Khaydukov // Physical Review B. — 2021. — V. 104. — P. 54414 — 54420.

 

1.3.2. Физика конденсированных сред и физическое материаловедение. Работа выполнена в рамках темы государственного задания ИФМ УрО РАН Рег.№АААА-А18-118020290104-2. Шифр «Спин».