Đề tài Màng từ (magnetic thin films)

MÀNG TỪ (Magnetic Thin Films) I. TỪ TÍNH VÀ DỊ HƯỚNG TỪ BỀ MẶT 1. Từ tính bề mặt. 2. Sự phụ thuộc vào độ dày màng mỏng của nhiệt độ trật tự từ. 3. Dị hướng từ bề mặt ở màng đơn lớp 4. Dị hướng từ bề mặt ở màng đa lớp II. HIỆN TƯỢNG TRAO ĐỔI DỊCH Trình bày: Hồ Như Thủy MSSV : 0619078 Màng từ Màng mỏng Từ tính MÀNG TỪ (Magnetic Thin Films) Từ tính của vật chất nhạy với môi trường nguyên tử địa phương nếu thay đổi môi trường xuất hiện những hiện tượng mới MÀNG TỪ (Magnetic Thin Films) I. TỪ TÍNH VÀ DỊ HƯỚNG TỪ BỀ MẶT MÀNG TỪ (Magnetic Thin Films) 1. Từ tính bề mặt 1.a. Sự tăng cường của momen từ ở bề mặt các kim loại chuyển tiếp. Từ tính Bản chất nội tại Mật độ trạng thái địa phương Bản chất các nguyên tử lân cận Số lượng nguyên tử gần nhất MÀNG TỪ (Magnetic Thin Films) 1.a. Sự tăng cường của momen từ ở bề mặt các kim loại chuyển tiếp. Hình 1. Sự biến đổi của trường siêu tinh tế theo vị trí nguyên tử Fe trong màng mỏng Fe(100) có độ dày khoảng 30 lớp nguyên tử được lắng đọng trên đế Ag. MÀNG TỪ (Magnetic Thin Films) 1.b. Sự xuất hiện của momen từ trên bề mặt của các nguyên tố kim loại chuyển tiếp không có từ tính ở trạng thái thể tích Kim loại không từ tính V (Vanandium) phủ trên bề mặt chuyển tiếp với đế sắt từ (Fe,Co..) có từ tính. Tăng mật độ trạng thái bề mặt Hiệu ứng lai hóa MÀNG TỪ (Magnetic Thin Films) 2. Sự phụ thuộc vào độ dày màng mỏng của nhiệt độ trật tự từ. TC = 2.Z.A.S.(S+1)/3kB Nhiệt độ Curie của chất sắt từ: TC phụ thuộc số phối vị Z  TC giảm đối với lớp vật liệu ở bề mặt Tuy nhiên, trong một số trường hợp, hiệu ứng bề mặt không làm giảm Tcmà còn làm tăng. MÀNG TỪ (Magnetic Thin Films) Hình 2: MÀNG TỪ (Magnetic Thin Films) 3. Dị hướng từ bề mặt Các nguyên tử ở trạng thái bề mặt làm thành một pha mới có tính chất :bậc đối xứng thấp, số phối vị giảm tính chất vật lý khác biệt Trạng thái IPO là chủ yếu dị hướng từ bề mặt là dị hướng từ vuông góc Trạng thái OPO là chủ yếu dị hướng từ bề mặt là dị hướng từ mặt phẳng MÀNG TỪ (Magnetic Thin Films) 4. Dị hướng từ bề mặt trong màng mỏng đa lớp Dị hướng từ hiệu dụng: Keff = Kv + 2Ks/t Hình 3 MÀNG TỪ (Magnetic Thin Films) Thực nghiệm cho thấy: Màng đa lớp của Fe với các kim loại chuyển tiếp đầu dãy (V, Ti..): Ks<0, có dị hướng mặt phẳng. Màng đa lớp của Fe với các kim loại chuyển tiếp cuối dãy (Pt, Pd, Cu..): Ks>0, có dị hướng vuông góc. 4. Dị hướng từ bề mặt trong màng mỏng đa lớp MÀNG TỪ (Magnetic Thin Films) II. TRAO ĐỔI DỊCH (TRAO ĐỔI DỊ HƯỚNG) Hình . Màng mỏng sắt từ lắng đọng trên đế phản sắt từ MÀNG TỪ (Magnetic Thin Films) I. TỪ TÍNH VÀ DỊ HƯỚNG TỪ BỀ MẶT