МЕЖСЛОЙНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ В СИСТЕМЕ Fe/Cr/Fe: ЗАВИСИМОСТЬ ОТ ТОЛЩИНЫ ПРОСЛОЙКИ ХРОМА И ТЕМПЕРАТУРЫ
Демокритов С.О., Дровосеков А.Б., Крейнес Н.М., Нембах Х., Холин Д.И.

Поступила в редакцию: 22 Июля 2002

PACS: 76.50.+g, 75.70.Cn, 75.60.Ej

DJVU (230.3K)

PDF (888.8K)

На трехслойном образце Fe(100 )/Cr(0-20 )/Fe(100 ) изучалась зависимость межслойного обмена от толщины прослойки хрома и температуры. Использовались метод керровской магнитометрии в диапазоне температур 77-473 К и метод мандельштам-бриллюэновского рассеяния света на спиновых волнах при комнатной температуре. Данные для кривых намагничивания и спектров спиновых волн обрабатывались в модели биквадратичного обмена. Установлены рамки применимости этой модели, определяемые, по-видимому, величиной межслойного обмена. Полученная зависимость константы билинейного взаимодействия от толщины прослойки демонстрирует осциллирующий характер с двумя периодами осцилляций около 3 и 18 . В пределах погрешности эксперимента абсолютная величина этой константы, амплитуда, период и фаза ее осцилляций не зависят от температуры. Найдено, что константа биквадратичного взаимодействия уменьшается обратно пропорционально толщине хрома, при этом коэффициент пропорциональности линейно убывает с ростом температуры. Для объяснения наблюденных особенностей поведения константы биквадратичного обмена предложена теоретическая модель, учитывающая неидеальность интерфейса и наличие магнитной жесткости в хромовой прослойке. При этом последняя по величине превышает взаимодействие на границе между железом и хромом. Указанная модель качественно достаточно хорошо описывает полученные экспериментальные результаты.