Однонаправленная анизотропия в планарных массивах нанопроволок железа: исследование методом ферромагнитного резонанса

Abstract

Исследован ферромагнитный резонанс в планарных массивах нанопроволок (НП) железа, покрытых слоем MgO, в зависимости от времени старения. Планарные массивы НП Fe выращены на ступенчатой вицинальной поверхности окисленных подложек Si (111) методом малоугловой молекулярно-лучевой эпитаксии. С помощью методики ферромагнитного резонанса в данной системе обнаружена перпендикулярная однонаправленная анизотропия, которая становится более выраженной в процессе старения образцов. Сделан вывод, что причиной обнаруженных эффектов является окисление железа и формирование антиферромагнитных областей в окрестности интерфейса Fe/MgO.

Досліджено феромагнітний резонанс у планарних масивах нанодротів (НД) заліза, які покриті шаром MgO, залежно від часу старіння. Планарні масиви НД Fe вирощено на ступінчастій віцинальній поверхні окиснених підкладок Si (111) методом малокутової молекулярно-променевої епітаксії. За допомогою методики феромагнітного резонансу в цій системі виявлено перпендикулярну однонапрямлену анізотропію, яка стає більш вираженою у процесі старіння зразків. Зроблено висновок, що причиною виявлених ефектів є окиснення заліза та формування антиферомагнітних областей поблизу інтерфейсу Fe/MgO.

Ferromagnetic resonance in planar arrays of MgO capped iron nanowires (NW) has been studied as a function of sample aging time. The planar NW arrays were grown on a stepped vicinal surface of oxidized Si (111) substrates by means of low-angle molecular beam epitaxy. The ferromagnetic resonance measurements revealed a perpendicular unidirectional anisotropy, which became more pronounced with increasing the sample aging time. It is concluded that the observed effects originate from oxidation of iron and formationof antiferromagnetic regions in the vicinity of the Fe/MgO interface.