离子束溅射沉积Fe-Cr多层膜中的自旋相关电输运
材料科学
2009-11-07 v1
摘要
本文研究了Xe离子束溅射Fe-Cr多层膜的电阻率和磁阻随温度的变化。在5至300 K范围内,通过施加超过反铁磁(AF)-铁磁(FM)场诱导相变所需的饱和磁场(H_sat),获得的全铁磁态下的电阻率显示了如同晶体Fe中的自旋无序电阻率以及s-d散射贡献(如同3d金属与合金中)。这些多层膜中的亚晶格磁化强度m(T)根据面内与层间交换能进行了计算。发现在宽温度范围内的AF态中,额外的自旋相关散射 \Delta \rho (T) = \rho(T,H=0)_AF - \rho(T,H=H_sat)_FM 与亚晶格磁化强度成正比,\Delta \rho(T) 和 m(T) 均随反铁磁分数的减少而降低。在中等磁场下,电阻率的自旋相关部分 (\rho_s (T)) 很好地符合幂律 \rho_s (T) = b - cT^\alpha,其中c为常数,b和 \alpha 为H的函数。在低磁场下 \alpha \approx 2,截距b随H的减小方式与 \Delta \rho (T) 随T的减小方式大致相同。获得了场诱导AF到FM相变的相图(T vs. H_sat)。将本研究与使用直流磁控溅射和分子束外延(MBE)生长的Fe-Cr多层膜的类似研究进行了比较。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0111084,
title = {Spin-dependent electrical transport in ion-beam sputter deposited Fe-Cr multilayers},
author = {A. K. Majumdar and A. F. Hebard and Avinash Singh and D. Temple},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0111084},
year = {2009}
}
备注
8 pages, 10 figures, to appear in Phys. Rev. B