Фазовая Н-Т-диаграмма многослойной плeнки Gd/Si/Co с ферримагнитным упорядочением слоeв

Abstract

Проведены магнитометрические и магнитооптические исследования процесса намагничивания многослойной пленки [Co(30 Α )/Si(5 Α)/Gd(75 Α )/Si(5 Α )]₂₀ , имеющей ферримагнитное упорядочение магнитных моментов слоев кобальта и гадолиния и темпеpатуpу компенсации Tcomp≈ 118 K. Обнаружен индуцированный магнитным полем спин-ориентационный переход из коллинеарного в неколлинеарное состояние. В темпеpатуpном интеpвале 5-140 К определены поля перехода и построена магнитная фазовая H-T-диаграмма многослойного ферримагнетика Gd/Si/Co. Фазовая диаграмма также рассчитана в рамках теории молекулярного поля, получено удовлетворительное согласие с экспериментальными pезультатами. Установлена константа антиферромагнитного обменного взаимодействия между слоями кобальта и гадолиния.

The magnetization process of multilayered films [Co(30Α)/Si(5Α)/Gd(75Α)/Si(5Α)]₂₀ having a ferrimagnetic ordering of the magnetic moments of the cobalt and gadolinium layers and a compensation temperature T comp ≈118 K is studied by magnetometric and magnetooptical methods. A magnetic-field-induced spin-orientation transition from the collinear to the noncollinear state is observed. The transition field is determined and the H–T magnetic phase diagram is constructed for the multilayered ferrimagnet Gd/Si/Co in the temperature interval 5–140 K. The phase diagram is also calculated in the framework of molecular field theory, and satisfactory agreement with the experimental results is obtained. The constant of the antiferromagnetic exchange interaction between the cobalt and gadolinium layers is established.