非晶FeTaC薄膜的垂直驻自旋波与磁各向异性研究

利用微带铁磁共振(MS-FMR)技术，研究了非晶FeTaC ($d$ = 20-200 nm)薄膜的磁各向异性、自旋波(SW)激发和交换刚度常数随厚度的变化。对于面内施加磁场的MS-FMR谱显示存在均匀进动模式($n$ = 0)以及第一垂直驻自旋波(PSSW)模式($n$ = 1)，特别是对于 $d$ = 50、100和200 nm薄膜。在面内构型下，均匀和PSSW模式的共振场($H_{r}$)的角($\varphi_{H}$)依赖性和共振频率($f_{r}$)的磁场依赖性，通过由交换和偶极相互作用共同产生的色散关系成功建模。估计了不同FeTaC薄膜厚度下的相关参数，如饱和磁化强度($4\pi M_{S}$)、单轴各向异性常数($K_{u}$)、$g$因子和交换刚度常数($A_{ex}$)。发现 $A_{ex}$ 随着薄膜厚度从50 nm增加到200 nm，从1.52(4)$\times$10$^{-7}$ 增加到 5.0(5)$\times$10$^{-6}$ erg/cm，可能由于表面钉扎效应或显著的不均匀性，尤其在较厚薄膜中。