Mô phỏng vi mô từ của lớp interlayer Au trong vật liệu ghi nhớ nanocomposite L10-FePt

Rare Metals - Tập 36 - Trang 108-112 - 2014
Sa-Zi Li1, Su-Fen Zhao1, Yong Xie1,2, Zi-Yu Chen1
1Department of Physics, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, Beijing, China
2Laboratory of Device, National Center for Nanoscience and Technology, Beijing, China

Tóm tắt

Do sự khơi gợi epitaxy của nguyên tử Au, lớp interlayer Au đã được đưa vào để tăng cường tính dị hướng vuông góc và độ từ kháng trong phim nanocomposite L10-FePt. Micromagnetics có thể được sử dụng để tiết lộ mối quan hệ giữa cấu trúc vi mô và tính chất từ của các vật liệu, đồng thời cung cấp thông tin về tính dị hướng vuông góc và độ từ kháng. Trong nghiên cứu này, ảnh hưởng của lớp interlayer Au lên môi trường ghi nhớ nanocomposite [Fe (0.5 nm)/Pt (0.5 nm)/Au (d nm)]10 đã được nghiên cứu thông qua một mô hình vi mô từ. Mô hình này bao gồm ba pha: pha từ cứng, pha từ mềm và pha không từ. Kết quả tính toán cho thấy cả độ hướng vuông góc của kết cấu và tỉ lệ pha từ cứng so với tổng pha trong phim đã được tôi đều được cải thiện khi tăng độ dày lớp interlayer Au. Kết quả này có thể đóng góp cho việc cải thiện tính dị hướng vuông góc và độ từ kháng của phim nanocomposite FePt trong các thí nghiệm.

Từ khóa

#L10-FePt #lớp interlayer Au #mô phỏng vi mô từ #vật liệu ghi nhớ nanocomposite #tính dị hướng vuông góc #độ từ kháng

Tài liệu tham khảo

Suess D, Lee J, Fidler J, Schrefl T. Exchange-coupled perpendicular media. J Magn Magn Mater. 2009;321(6):545. Duan SB, Wang RM. Bimetallic nanostructures with magnetic and noble metals and their physicochemical applications. Prog Nat Sci. 2013;23(2):113. Li L, Cheng G, Ma L, Du YS, Wu XF, Rao GH. Granular film structure and giant magnetoresistance effect of Gd x ((Fe83Co17)55Ag45)100-x . Chin J Rare Met. 2013;37(1):55. Luo Y, Yu D-B, Li H-W, Zhuang W-D, Li K-S, Yan W-L. Crystal structure and magnetic properties of SmFe9–x Co x alloys. Rare Met. 2014;33(1):54. Casoli F, Albertini F, Nasi L, Fabbrici S, Cabassi R, Bolzoni F, Bocchi C. Strong coercivity reduction in perpendicular FePt/Fe bilayers due to hard/soft coupling. Appl Phys Lett. 2008;92(14):142506. Goll D, Breitling A, Gu L, van Aken PA, Sigle W. Experimental realization of graded L10-FePt/Fe composite media with perpendicular magnetization. J Appl Phys. 2008;104(8):083903. Wang F, Xu XH, Liang Y, Zhang J, Wu HS. FeAu/FePt exchange-spring media fabricated by magnetron sputtering and postannealing. Appl Phys Lett. 2009;95(2):022516. Wang RM, Dmitrieva O, Farle M, Dumpich G, Acet M, Mejia-Rosales S, Perez-Tijerina E, Yacaman MJ, Kisielowski C. FePt icosahedra with magnetic cores and catalytic Shells. J Phys Chem C. 2009;113(11):4395. Wang RM, Zhang HZ, Farle M, Kisielowski C. Structural stability of icosahedral FePt nanoparticles. Nanoscale. 2009;1(2):276. Hsu YN, Jeong S, Laughlin DE, Lambeth DN. Effects of Ag underlayers on the microstructure and magnetic properties of epitaxial FePt thin films. J Appl Phys. 2001;89(11):7068. Xu YF, Chen JS, Wang JP. In situ ordering of FePt thin films with face-centered-tetragonal (001) texture on Cr100-x Ru x under layer at low substrate temperature. Appl Phys Lett. 2002;80(18):3325. Gao Y, Zhang XW, Qu S, You JB, Yin ZG, Chen NF. Reduction of ordering temperature of self-assembled FePt nanoparticles by addition of Au and Ag. J Nanosci Nanotechnol. 2011;11(12):10548. Feng C, Mei XZ, Yang MY, Li N, Jiang Y, Yu GH, Wang FM. Tuning perpendicular magnetic anisotropy and coercivity of L10-FePt nanocomposite film by interfacial manipulation. J Appl Phys. 2011;109(6):063918. Zhao SF, Sun Q, Wang RM, Han YN. Growth and micromagnetic simulation of magnetite nanoparticles. Sci China-Phys Mech Astron. 2011;54(7):1208. Feng C, Zhan Q, Li BH, Teng J, Li MH, Jiang Y, Yua GH. Magnetic properties and microstructure of FePt/Au multilayers with high perpendicular magnetocrystalline anisotropy. Appl Phys Lett. 2008;93(15):152513. Murayama N, Soeya S, Takahashi Y, Futamoto M. Ordering and grain growth of FePt thin films by annealing. J Magn Magn Mater. 2008;320(22):3057. Zhang J, Liu Y, Wang F, Zhang J, Zhang RQ, Wang ZF, Xu XH. Design and micromagnetic simulation of the L10-FePt/Fe multilayer graded film. J Appl Phys. 2012;111(7):073910. Bazaraa MS, Shetty CM. Nonlinear Programming: Theory and Algorithms. New York: Wiley; 1979. 306. Gill PE, Murray W, Wright MH. Practical Optimization. London: Academic Press; 1981. 144. Nakatani Y, Usesake Y, Hayashi N. Direct solution of the Landau–Lifshitz–Gilbert equation for micromagnetics. Jpn J Appl Phys. 1989;28:2485. Mo XJ, Xiang H, Zheng YP, Li GQ, Xiong ZH, Shima T. Growth of continuous L10-FePt films on MgO(001) substrates, Scientia Sinica Phys. Mech & Astron. 2011;41(1):78. Weller D, Moser A, Folks L, Best ME, Lee W, Toney MF, Schwickert M, Thiele JU, Doerner MF. High Ku materials approach to 100 Gbits/in2. IEEE Trans Magn. 2000;36(1):10. Lee J, Alexandrakis V, Fuger M, Dymerska B, Suess D, Niarchos D, Fidler J. FePt L10/A1 graded media with a rough interphase boundary. Appl Phys Lett. 2011;98(22):222501.