Наноиндустрия #1/2025
Ф.А.Усков, И.В.Верюжский
ИЗУЧЕНИЕ МОРФОЛОГИИ ПОВЕРХНОСТИ ТОНКИХ ПЛЕНОК СПИНОВОГО БЕСЩЕЛЕВОГО ПОЛУПРОВОДНИКА CoFeMnSi, ПОЛУЧЕННЫХ МЕТОДОМ ИМПУЛЬСНОГО ЛАЗЕРНОГО ОСАЖДЕНИЯ
DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2025.18.1.48.58 Представлены результаты исследования морфологии поверхности тонких пленок CoFeMnSi, выращенных на подложке MgO (100) методом импульсного лазерного осаждения в зависимости от выбранных технологических параметров изготовления. Показано, что при частоте импульсов лазерного излучения 1–2 Гц и энергии импульсов 150 мДж на подложке MgO (100) Растет тонкая островковая пленка CoFeMnSi со средним диаметром зерен D50% = 16,48 нм и значениями параметров шероховатости Ra = 1,29 нм, Rz = 13,06 нм. Уменьшение частоты импульсного лазерного излучения до 0,5 Гц и использование низкой энергии лазера, равной 150 мДж, приводит к изменению механизма роста пленки на послойно-островковый. Значения параметров шероховатости пленок, осажденных в этом режиме, снижаются до Ra = 0,61 нм и Rz = 11,51 нм. Послойный режим нанесения пленок удалось реализовать путем введения временных пауз, равных 1–2 мин, между нанесением каждого нового атомного слоя CoFeMnSi. Установлено, что выращенные пленки являются сплошными, дефекты и неровности микрорельефа их поверхности сглаживаются. Значения параметров шероховатости образцов, выращенных в послойном режиме, снизились до Ra = 0,31 нм и Rz = 4,60 нм. Изготовление тонких полупроводниковых пленок CoFeMnSi с высоким качеством поверхности открывает возможности для создания гетероструктур на их основе. При выбранных технологических параметрах роста изготовлены структуры MgO/CoFeMnSi/Co, средняя шероховатость поверхности которых составила Ra = 0,17 нм. Результаты работы могут быть использованы для изготовления многослойных структур на основе CoFeMnSi и их применения в устройствах спинтроники.
Наноиндустрия #7-8/2024
А.В.Телегин, Т.Н.Павлов, В.М.Цвелиховская, Ж.Ж.Намсараев, В.А.Антонов, А.В.Огнев
СОЗДАНИЕ МНОГОСЛОЙНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛЕНОК ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ДИНАМИКИ КИРАЛЬНЫХ СПИНОВЫХ СТРУКТУР
DOI: https://doi.org/10.22184/1993-8578.2024.17.7-8.444.453 С помощью установок магнетронного напыления, контактной и бесконтактной фотолитографии изготовлены тонкопленочные структуры с токопроводящими контактами разного профиля на основе металлических наноструктур типа тяжелый металл-ферромагнетик. Из данных по намагниченности и спинового эффекта Холла определены параметры эффективного перемагничивания и величина токоиндуцированного поля. Проведено моделирование токоиндуцированной динамики скирмионов для ферро- и ферримагнитных слоев. Результаты работы представляют интерес для изучения спин-транспортных эффектов и разработки методов управления спиновыми текстурами в многослойных пленках, перспективных для создания новых электронных элементов.
Фотоника #3/2016
В.Илясов, И.Попова, И.Ершов
Моделирование электронных свойств графеновых магнитных гетероструктур: ab initio изучение
Магнетизм бездефектного графена – удивительное явление, заслуживающее внимания теоретиков и экспериментаторов, поскольку позволяет надеяться на открытия в будущем новых квантовых эффектов. В рамках теории функционала плотности (DFT – density functional theory) выполнено моделирование электронной структуры графена, адсорбированного на магнитном изоляторе MnO (111), ограниченном кислородом. Интерфейс графеновой гетроструктуры SLG/H: MnO (111) модулировался степенью его гидирирования. На основе DFT-расчета систематически исследованы локальные атомные реконструкции интерфейса в зависимости от степени гидрирования. Показано, что электронный спектр и магнетизм в системе SLG/H: MnO (111) могут модулироваться степенью гидрирования интерфейсного слоя кислорода, это позволяет предположить высокие потенциальные возможности использования этой системы в спинтронике.