Ni-Fe-Cu（001）超薄膜的結(jié)構(gòu)與磁性的溫度特性.pdf

1、在磁性超薄膜的研究中，F(xiàn)e膜隨著其晶格常數(shù)的不同，可以表現(xiàn)出豐富的磁相。這使得Fe／Cu(∞1)磁性與結(jié)構(gòu)的研究成為了低維磁學(xué)研究中最活躍的課題之一。 本論文中利用磁光克爾效應(yīng)(SMOKE)、低能電子衍射(LEED)、反射式高能電子衍射對(duì)Fe／Cu(∞1)以及Ni／Fe／Cu(∞1)的結(jié)構(gòu)和磁性的溫度特性進(jìn)行了研究，并闡明了Ni誘導(dǎo)Fe／Cu(∞1)自旋重取向(SRT)的物理機(jī)制。 生長溫度對(duì)Fe／Cu(∞1)的結(jié)構(gòu)和磁

2、性有著很大的影響。低溫下(11OK)，1～4ML的Fe是fct結(jié)構(gòu)，其易磁化軸是垂直于膜面的；在4～5ML的時(shí)候，伴隨著薄膜結(jié)構(gòu)從fct向bcc的轉(zhuǎn)變，F(xiàn)e膜的易磁化軸發(fā)生了從垂直于膜面到平行于膜面的自旋重取向過程。在Cu(001)表面生長的3ML左右的Fe薄膜，在進(jìn)行室溫退火的過程中會(huì)伴隨著結(jié)構(gòu)從fct到bcc的不可逆轉(zhuǎn)變，同時(shí)Fe小島逐漸長大直到飽和(230K左右)；與之相對(duì)應(yīng)的，F(xiàn)e膜的磁性也發(fā)生了不可逆的變化。當(dāng)退火循環(huán)完成以后

3、，F(xiàn)e膜的結(jié)構(gòu)不再隨溫度變化，其磁性也成了溫度的函數(shù)。 在低溫下(nOK)，楔形Fe／Cu(∞1)表面覆蓋少量的Ni，會(huì)使得Fe／Cu(001)的自旋重取向過程提前。這個(gè)現(xiàn)象有可能是以下兩個(gè)因素導(dǎo)致：(1)Ni的覆蓋導(dǎo)致了Fe薄膜發(fā)生了結(jié)構(gòu)變化。(2)Ni的覆蓋改變了Fe薄膜的表面各向異性能。實(shí)驗(yàn)證實(shí)和理論上的估計(jì)證實(shí)，Ni的覆蓋雖然一定程度上改變了Fe薄膜的面內(nèi)晶格常數(shù)，但不會(huì)導(dǎo)致Fe薄膜的相變和自旋重取向的發(fā)生。Ni誘導(dǎo)Fe