ХИРАЛЬНОСТЬ ФОРМИРУЮЩЕЙСЯ СПИНОВОЙ ПРУЖИНЫ И ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕМАГНИЧИВАНИЯ ДВУХСЛОЙНОЙ ФЕРРОМАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ
Горнаков В.С., Кабанов Ю.П., Никитенко В.И., Тихомиров О.А., Shapiro A.J., Shull R.D.

Поступила в редакцию: 17 Февраля 2004

PACS: 75.50.-y, 75.60.Ch, 75.60.Jk, 75.70.Cn

DJVU (389.3K)

PDF (629.8K)

С помощью метода магнитооптических индикаторных пленок визуализировано распределение магнитного момента обменно-связанной двухслойной эпитаксиальной структуры Fe/SmCo, выращенной на подложке MgO(110). Определены направление и величина эффективной намагниченности в процессе воздействия на эту структуру внешних магнитных полей, меняющихся по величине и направлению, а также после их снятия. Показано, что такая гетероструктура перемагничивается посредством неоднородного вращения магнитного момента как по толщине образца, так и в его плоскости. Под действием поля, антипараллельного оси однонаправленной анизотропии, в различных участках пленки магнитомягкого ферромагнетика формируются спиновые пружины с противоположной хиральностью. Их вклад в суммарную намагниченность компенсируется, что приводит к уменьшению усредненного магнитного момента и остаточной намагниченности без их вращения. При отклонении поля от легкой оси баланс нарушается и в образце наблюдается квазиоднородное вращение магнитного момента. Обнаружена асимметрия его вращения при изменении знака поля, а также при проведении повторных циклов перемагничивания. Установлено, что монохиральная спиновая пружина формируется также во вращающемся плоскостном магнитном поле, превышающем критическое значение. Обсуждаются возможные механизмы перемагничивания в данной системе с учетом исходной разориентации направлений намагниченности магнитомягкого слоя относительно легкого направления, задаваемых дисперсией осей однонаправленной анизотропии этого слоя на межфазной поверхности.