Вплив магнітного поля на морфологію та структурні характеристики тонкоплівко-вих систем на основі кобальту як чутливих елементів сенсорів
| Автори | І. Шпетний1, 2 , T. Плеценік2, Ю. Шабельник1, Ю. Шкурдода1, У. Швець1, I. Наконечна1, С. Воробйов4, A. Кравець3 |
| Приналежність |
1 Сумський державний університет, вул. Римського-Корсакова, 2, 40007 Суми, Україна 2 Факультет математики, фізики та інформатики, Університет Коменського в Братиславі, Млинська долина F2, Братислава 84248, Словаччина 3 Інститут магнетизму НАН України МОН України, бульв. Академіка Вернадського. 36-б, 03142 Київ, Україна 4 Iнститут фізики, Природничий факультет, Університет ім. П.Й.Шафарика, Парк Ангелінум 9, 04013 Кошице, Словаччина |
| Е-mail | i.shpetnyi@aph.sumdu.edu.ua |
| Випуск | Том 15, Рік 2023, Номер 4 |
| Дати | Одержано 25 травня 2023; у відредагованій формі 21 серпня 2023; опубліковано online 30 серпня 2023 |
| Посилання | І. Шпетний1,2, T. Плеценік та ін., J. Nano- Electron. Phys. 15 №4, 04034 (2023) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.15(4).04034 |
| PACS Number(s) | 75.47.De, 75.70.Cn |
| Ключові слова | Сенсор (39) , Гігантський магнітоопір (10) , Гранульовані тонкі плівки, Спін-залежне розсіювання (7) , Електронно-променеве випаровування (3) , Одночасне осадження, Магнітна післядія. |
| Анотація |
У роботі представлені результати досліджень впливу зовнішнього магнітного поля на морфологію поверхні трьох різних плівкових магнітних структур: одношарової плівки Со, гранульованого сплаву на основі Co і Ag та тришарової плівки Co/Gd/Co. Дослідження методом атомно-силової мікроскопії при кімнатній температурі показали суттєвий вплив магнітного поля на морфологію поверхні плівок та на структурні характеристики (середню арифметичну Ra, середню квадратичну шорсткість Rq, структурну ентропію S). При першому включенні магнітного поля (при H = 0.01 T) для всіх систем спостерігалося зменшення шорсткості поверхні (Ra, Rq), що зумовлено розпадом системи дефектів у плівкових зразках та переходом структури у новий стан. Причому найбільше зменшення шорсткості Ra на 19 % і Rq на 16% спостерігалось у гранульованих магнітних плівкових сплавах на основі Co-і Ag. Подальше збільшення магнітного поля практично не впливало на структурні характеристики, які залишалися сталими і після релаксації протягом 18 годин. У свою чергу, в одношарових плівках Со, при подальшому збільшенні величини магнітного поля H до 0.05 Т значення структурних характеристик (Ra, Rq, S) монотонно збільшувалось. Подальше збільшення напруженості магнітного поля до 0.1 Т майже не впливало на Ra, Rq, S. У тришаровій плівковій системі Co/Gd/Co подальше збільшення напруженості магнітного поля до 0.1 Т спричинило зростання параметрів шорсткості Ra та Rq за рахунок виникнення додаткових напружень у верхньому шарі Co. Такий ефект виникає за рахунок меншої коерцитивної сили нижнього шару Co, порівняно з верхнім шаром Co. В результаті цього нижній шар Co перемагнічується в менших магнітних полях порівняно з верхнім шаром, що додатково підвищує шорсткість поверхні плівкового зразка. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Сучасні фотоактивні нанокомпозити на основі TiO2 та СеО2 [04001-1-04001-6]2) Синтез поверхневих структур при лазерно-стимульованому випаровуванні розчину мідного купоросу в дистильованій воді [04002-1-04002-7]
3) Гнучкий екологічно чистий термоелектричний матеріал із йодиду міді (1) та наноцелюлози для зеленої енергетики [04003-1-04003-7]
4) Стала надійність транспортування: вивчення повзучості екологічно чистих полімерних нанокомпозитів [04004-1-04004-7]
5) Дослідження електронних та оптичних властивостей наноструктурованихстекол і композитів [04005-1-04005-5]
6) Вибір ідеального повітряного провідника на основі IoT для оптимізації продуктивності проекту малої гідроелектростанції [04006-1-04006-5]
7) Нові процеси у фізиці конденсованого середовища: останні досягнення та застосування [04007-1-04007-5]
8) Design of Controller for Bidirectional Non-isolated High Gain Converter in EV Application [04008-1-04008-4]
9) Емпіричний аналіз нових тенденцій у фотоелектричних технологіях фізики конденсованих середовищ [04009-1-04009-6]
10) Методи зеленого синтезу наноструктур для навколишнього середовища та біомедичних застосувань [04010-1-04010-6]
11) Дизайн компактної мікросмужкової патч-антени з високим коефіцієнтом підсилення в діапазоні ISM [04011-1-04011-4]
12) Розробка та оптимізація антени-метелика для георадарної системи [04012-1-04012-4]
13) Широкосмугова антена з високим коефіцієнтом підсилення, яка використовує завантаження слота та FSS для застосування 5G [04013-1-04013-5]
14) Розробка планарної багатодіапазонної антенної решітки на основі розділеного кільцевого резонатора для додатків WiMAX і 5G для 6 ГГц [04014-1-04014-4]
15) Аналіз наночастинок срібла як носіїв системи доставки ліків [04015-1-04015-5]
16) Виявлення XMAS-кібератаки на протокол керування передачею сигналів: використання аналізу шаблонів з MONOSEK [04016-1-04016-4]
17) Космологічна модель гомогенної баротропної струни Б’янкі типу IV0 в загальній теорії відносності [04017-1-04017-4]
18) Інфляційна космологічна модель Б’янкі типу II у загальній теорії відносності [04018-1-04018-5]
19) Інтелектуальна система виявлення тріщин із використанням наноструктурованих матеріалів та інтегрованої технології оптимізації [04019-1-04019-5]
20) Проектування та аналіз властивостей наноструктур MASnl3, легованих Cu2O [04020-1-04020-5]
21) Дослідження та аналіз компактної патч-антени, що використовує площину заземлення з U-слотом [04021-1-04021-4]
22) Оцінка відновлюваної енергії на основі розподіленого електромагнітного випромінювання з використанням нового підходу до групування [04022-1-04022-6]
23) Новий підхід до оптимізації для систем Smart Grid для нанорозмірних об’єктів [04023-1-04023-6]
24) Конструкція UWB копланарної антени зі ступінчастою площиною заземлення для 5G і сучасних додатків бездротового зв’язку [04024-1-04024-4]
25) Дослідження електрода із золота, модифікованого наночастинками кобальту [04025-1-04025-4]
26) Екстракт біоматеріалу як домішка для внутрішнього затверджувача бетону [04026-1-04026-6]
27) Конструкція інтегрованої антени мм-хвиль і суб-6 ГГц для мобільних пристроїв 5G [04027-1-04027-5]
28) Оптимізація на основі низьких витрат енергії для додатків IoT з використанням супервузлів у сенсорній мережі [04028-1-04028-5]
29) Інфляційна космологічна модель Біанкі типу V з об’ємною в’язкістю в загальній теорії відносності [04029-1-04029-3]
30) Моделювання квадратної щілинної антени для додатків 5G за допомогою підходу еквівалентної схеми [04030-1-04030-5]
31) Дизайн нової компактної UWB антени у формі капсули для бездротових додатків 5G [04031-1-04031-5]
32) Аналіз багатоканального польового транзистора розміром менше ніж 10 нм на основі гетеропереходу на основі плазми електричних зарядів [04032-1-04032-4]
33) Моделювання руйнування p-n-переходу електромагнітними імпульсами [04033-1-04033-6]
34) Лазерне оплавлення навуглецевого біомедичного сплаву на основі титану, виготовленого методом LPBF-друку [04035-1-04035-6]
35) Динамічні властивості радіоелектронних елементів у формі п'єзокерамічних циліндрів із внутрішніми екранами [04036-1-04036-9]
36) Інтерфейс напівавтоматичного покращення контрастності зображень у рентгенівському фазовому контрасті на основі вільного поширення [04037-1-04037-6]
37) Термоелектричні генератори підсилювачі струму [04038-1-04038-6]
38) Проектування та моделювання мікросмужкової антени для застосунків 5G у діапазоні (37–40) ГГц [04039-1-04039-5]
