Co2FeSi 和 Fe2CoSi 薄膜中的低吉尔伯特阻尼

通过磁控共溅射在 MgO (001) 衬底上制备了高度织构的 Fe$_{\mathrm{1+x}}$Co$_{\mathrm{2-x}}$Si ($0 \leq$ x $\leq 1$) 薄膜。利用磁光克尔效应（MOKE）和铁磁共振（FMR）测量研究了薄膜的磁化强度、磁各向异性、旋磁比和弛豫的组分依赖性。由 FMR 测量确定的薄 Fe$_{\mathrm{1+x}}$Co$_{\mathrm{2-x}}$Si 薄膜的有效磁化强度与 Slater-Pauling 预测一致。MOKE 和 FMR 测量均揭示了所有薄膜显著的四边形各向异性分布。此外，我们发现化学计量比对各向异性有强烈影响，因为立方各向异性随 Fe 浓度增加而显著增强。旋磁比仅弱依赖于组分。我们发现所有薄膜都具有低吉尔伯特阻尼参数，其中 Fe$_{1.75}$Co$_{1.25}$Si 的值低至 $0.0012\pm0.00012$。Co$_2$FeSi 的有效阻尼参数确定为 $0.0018\pm 0.0004$。我们还发现了显著的各向异性弛豫，这表明双磁子散射过程有重要贡献，该过程在薄膜易轴方向最强。这使得薄 Fe$_{\mathrm{1+x}}$Co$_{\mathrm{2-x}}$Si 薄膜成为 STT-MRAM 器件应用的理想材料。