Магнитные состояния многослойных структур Fe/Cr со сверхтонкими слоями железа

Анотація

Изучалась эволюция магнитных свойств сверхрешеток Fe/Cr при уменьшении номинальной толщины слоев железа вплоть до атомных величин, когда эти слои уже не являются сплошными. Исследования проведены на многослойных образцах с толщиной Fe в диапазоне 2–6 Å при толщинах прослоек хрома 10 и 20 Å. Образцы приготовлены методом молекулярно-лучевой эпитаксии. Проведены измерения статической намагниченности, комплексной магнитной восприимчивости и спектров ФМР. Обнаружено, что в зависимости от толщины слоев Fe и температуры в системе реализуются различные магнитные фазы: суперпарамагнитная, магнитоупорядоченная, а также неэргодичное состояние, характеризуемое зависимостью намагниченности образца от его магнитной предыстории. Показано, что наблюдаемая неэргодичная фаза проявляет свойства спинового стекла. Построена качественная фазовая диаграмма магнитных состояний исследуемой системы.