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具有垂直各向异性的外延Co薄膜的畴结构

材料科学 2009-11-13 v1

摘要

通过脉冲激光沉积(PLD)方法,将具有显著 c 轴织构的外延 hcp 钴(Co)薄膜直接制备在 Al2O3 (0001) 单晶衬底上,或带有中间钌缓冲层。通过 XRD、极图测量和倒易空间映射研究了晶体结构和外延生长关系。详细的振动样品磁强计(VSM)分析表明,这些高织构 Co 薄膜的垂直各向异性达到了 hcp-Co 单晶材料的磁晶各向异性。制备了厚度 tt20nm<t<100nm20\,\mathrm{nm} < t < 100\,\mathrm{nm} 的薄膜,以详细研究从面内磁化到面外磁化的转变。对通过磁力显微镜观察到的周期性磁畴图案的分析,可以确定一个临界最小厚度,低于该厚度时磁畴采用纯面内取向。在临界厚度以上,将条纹畴的宽度作为薄膜厚度的函数进行评估,并与磁畴理论进行比较。特别是在最小薄膜厚度处的差异表明,系统处于面内和面外磁畴之间的中间状态,而现有的解析磁畴模型未能描述这一状态。

关键词

引用

@article{arxiv.0812.3797,
  title  = {Domain structure of epitaxial Co films with perpendicular anisotropy},
  author = {Jens Brandenburg and Ruben Hühne and Volker Neu and Ludwig Schultz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0812.3797},
  year   = {2009}
}