Магнитно-Резонансная Силовая Микроскопия

Результаты

 

 

 

 

 

Навигация

 

● Главная страница

● Содержание проекта

● Участники проекта

● Результаты

● Публикации

● Семинары

● Доклады

● Студентам

● Новости

● Полезные ссылки

● Наши партнеры

● Благодарности

● Контакты

 

 

 

 

 

Результаты проекта

 

 

Магнитно-силовые исследования решеток магнитных скирмионов

 

Многослойные структуры CoPt с перпендикулярной магнитной анизотропией подвергнуты локальному облучению пучком ионов Не+ с целью локального уменьшения анизотропии. Облученные области имеют диаметр 100 нм и упорядочены в прямоугольную решетку с периодом 200 нм. Магнитно-силовая микроскопия показала формирование периодической решетки цилиндрических магнитных доменов - скирмионов. Достигнутая плотность скирмионного заряда составляет 25 µм-2, что на порядок превосходит рекордные показатели для искусственных скирмионных решеток, полученных ранее в других научных группах.

 

 

Рис. Магнитно-силовое изображение образцов при большой (А и B) и малой (C и D) дозах облучения соответственно в остаточном (A и C) и размагниченном состояниях (B и D). Площадь скана 2 х 2 µм2 .

 

 M. V. Sapozhnikov, S. N. Vdovichev, O. L. Ermolaeva, N. S. Gusev, A. A. Fraerman, S. A. Gusev, and Yu. V. Petrov - Artificial dense lattice ofmagnetic bubbles, Applied Physics Letters, 109, 042406 (2016)   <pdf>

 

Ферромагнитный резонанс в системе CoPt/Co

 

Исследованы особенности ферромагнитного резонанса в многослойной системе. Анализ угловых зависимостей резонансных полей в акустической и оптической модах для структур с различными параметрами показал, что обмен между слоями существенно зависит от толщины прослойки Pt. Установлено, что критическая толщина платины составляет 1.5 нм. Для прослоек с большей толщиной система ведет себя как два независимых осциллятора.

 

 

Рис. Петли гистерезиса и угловые зависимости резонансных ФМР полей системы CoPt/Co.

 

E. S. Demidov, N. S. Gusev, L. I. Budarin, E. A. Karashtin, V. L. Mironov and A. A. Fraerman - Interlayer interaction in multilayer [Co/Pt]n/Pt/Co structures, Journal of Applied Physics, 120, 173901 1-4 (2016). <pdf>

 

Ферромагнитный резонанс модифицированных областей пленок CoPt

 

Методом микромагнитного моделирования исследованы спин-волновые резонансы в пленках CoPt с цилиндрическими областями измененной константы анизотропии. Показано, что переходы между квазиоднородными и скирмионными состояниями, а также между вихревыми состояниями с различной ориентацией кора вихря приводят к существенной перестройке спектра и смене мод колебаний.

 

  

 

Рис. Моды колебаний модифицированных областей CoPt.

 

M. V. Sapozhnikov, R. V. Gorev, E. A. Karashtin and V. L. Mironov – Spin-wave resonances of ferromagnetic films with spatially modulated anisotropy, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 466, 1-6 (2018).   <pdf>

 

Ферромагнитный резонанс в магнитных микрополосках

 

Исследован ФМР в системах обменно-связанных микрополосок. Показано, что взаимодействие между частицами приводит к появлению дополнительных мод, связанных с локализованными колебаниями, обусловленными образованием доменных стенок. Характер распределений намагниченности в доменных стенках влияет как на положение соответствующих резонансных пиков, так и на эффективность возбуждения резонансов в зависимости от направления магнитного СВЧ поля.

 

Рис. Резонансные колебания изогнутой микрополоски NiFe с доменной стенкой.

 

Р.В. Горев, Е.В. Скороходов, В.Л. Миронов - Ферромагнитный резонанс во взаимодействующих магнитных микрополосках,Физика твердого тела, 56 (11), 2135 (2016). <pdf>

 

Ферромагнитный резонанс доменных стенок в нанопроволоках

 

Исследован ФМР в планарной ферромагнитной системе, состоящей из магнитостатически связанных нанопроволоки и наночастицы. Показана возможность перестройки спектра данной системы за счет введения в нанопроволоку доменной стенки, стабилизированной магнитным полем наночастицы. Проанализированы зависимости частоты и амплитуды резонансных колебаний доменной стенки от геометрических параметров системы.

 

 

 

Рис. ФМР поперечной и вихревой доменных стенок в нанопроволоке.

 

Р.В. Горев, В.Л. Миронов - Ферромагнитный резонанс магнитостатически стабилизированной доменной стенки в планарной системе нанопроволока-наночастица, Письма в ЖТФ, 43(5), 46-52 (2017). <pdf>

 

Ферромагнитный резонанс одиночной доменной стенки в нанопроволоке

 

Теоретически и экспериментально и исследованы колебания намагниченности в планарной ферромагнитной нанопроволоке изогнутой под углом 60°. Методами микромагнитного моделирования показано, что при намагничивании образца перпендикулярно оси симметрии нанопроволоки в ней реализуется 60° доменная стенка, с которой связана локализованная мода спин-волнового резонанса на частоте в области 1.5 ГГц. Экспериментально для нанопроволоки из пермаллоя методами магнитно-резонансной силовой микроскопии (МРСМ) зарегистрирован ферромагнитный резонанс на частоте 1.6 ГГц и получено магнитно-резонансное изображение образца, подтверждающее локализацию данного резонанса в области изгиба нанопроволоки.

 

Рис.tif 

 

A. Volodin, C. Van Haesendock, E. V. Skprpkhodov, R. V. Gorev, V. L. Mironov – Ferromagnetic resonance force microscopy of individual domain wall, Applied Physics Letters, 113, 122407, 1-4 (2018).   <pdf>

 

МРСМ плотного массива

 

Приведены результаты исследований ферромагнитного резонанса (ФМР) в массиве микрополосок пермаллоя размером 3000 × 500 × 30 nm, упорядоченных на прямоугольной решетке 3.5 × 6 µm, методом магнитно-резонансной силовой микроскопии (МРСМ). Анализируются зависимости МРСМ-спектров образца от расстояния зонд−образец. Показана возможность регистрации ФМР-спектра одиночной микрополоски.

 

 

Е.В. Скороходов, М.В. Сапожников, В.Л. Миронов – Магнитно-резонансная силовая микроскопия массива микрополосок пермаллоя, Письма в ЖТФ, том 44, вып. 5, 49 (2018).   <pdf>

 

 

 

Web site was developed by Victor L. Mironov