Films Minces Magnétiques et Nanostructures : Propriétés Neuves de Structuration

par Professeur Robert Stamps

Professeur Robert L. Stamps, Camarade Professoral Australien de Conseil " Recherche " Et Professeur de Winthrop, École de la Physique, Université d'Australie Occidentale
Auteur Correspondant : stamps@cyllene.uwa.edu.au

Des avances Exceptionnelles dans le contrôle des propriétés matérielles a été réalisées, par la manipulation attentive de la géométrie sur les échelles nano- et de sous-nanomètre de longueur, dans le magnetoelectronics et le nanomagnetism.1 Les techniques Avancées tiennent compte maintenant de la création des structures modelées sur les échelles submicroniques de longueur dans trois cotes. Des phénomènes Neufs a été découverts dans des aimants modelés qui peuvent être fortement réglés par bombardement d'ion, multilayering, et la structuration lithographique.

Les Exemples comprennent : matériaux pour les technologies de traitement du signal d'hyperfréquences, dont les propriétés qui peuvent être ajustées par les champs magnétiques et électriques ; commutation à grande vitesse de magnétisation dans les éléments utilisés pour l'électronique de stockage de données et de rotation ; et manipulation des domaines magnétiques et des parois de Block en structures soigneusement ouvrées qui servent de systèmes expérimentaux modèles aux études de la dynamique complexe.

Le Schéma 1. Alignement des points magnétiques modelés d'un film du PY.

Peut-être la plupart d'exemple illustre de la façon dont la géométrie peut régler les propriétés matérielles principales est Dispersion de Bragg des électrons en cristaux. Récemment une analogie a été produite pour des excitations d'hyperfréquences dans des alignements magnétiques bidimensionnels, connu en tant que « cristaux magnonic. Ces excitations peuvent être diffractées par les caractéristiques techniques magnétiques avec des cotes appropriées.

Un alignement de fils magnétiques a été construit d'un film épais de 30 nanomètre8020 NiFe utilisant la lithographie profonde et le décollage ultra-violets, formant un alignement de diffraction pour les spinwaves magnétostatiques. Les fils magnétiques étaient 350 nanomètre de large et la bande espacée d'arrêt de 55 le nanomètre à part A a été observée pour la perpendiculaire de bouturage aux haches de piste, expliquant la possibilité de concevoir une structure de bande magnonic.2

Le Schéma 2. alignement de Labyrinthe a formé par les parois de Block magnétiques dans un film mince de Co.

Un type complet différent de dynamique peut être réglé utilisant la structuration : mobilités magnétiques de paroi de Block.3,4 Un bilayer de film de Co (chaque film 0,6 nanomètres profondément) a été couvert par un alignement de points carrés de Co produits utilisant gravure de faisceau d'ions.5 Le fonctionnement des points était de produire les champs égarés de la force suffisante dans le bilayer pour affecter le mouvement des parois de domaine. On a observé des Effets significatifs sur la mobilité de paroi, expliquant pour la première fois que le mouvement des parois de domaine peut être réglé utilisant simple, zone contrôlable, éléments magnétiques de point.

Certains des résultats les plus passionnants ces dernières années ont apparu des études de la façon dont les courants de conduction agissent l'un sur l'autre avec la magnétisation. Un résultat est que les courants de conduction peuvent faire déménager des murets de domaine magnétique. La physique peut être comprise simplement en termes de réflexion et boîte de vitesses des rotations de la paroi de Block magnétique, qui agit comme une résistance de quatre remarques dans un modèle pertinent de circuit.6 Un certain nombre d'applications neuves excitantes sont explorées pour des plans de logique et des technologies neufs de stockage de données.


Références

1. R.E. Camley et R.L. Stamps, J. Phys. : Substance Condensée, 1993, 5, 3727
2. M. Kostylev, P. Schrader, R.L. Stamps, G. Gubbiotti, G. Carlotti, A.O. Adeyeye, S. Goolaup, N. Singh, APPL. Phys. Lett. 2008, 92, 32504
3. M. Bauer, A. Mougin, J.P. Jamet, V. Repain, J. Ferre, R.L. Stamps, H. Bernas, C. Chappert, Phys. Rev. Lett. 2005, 9420, 7211
4. P.J. Metaxas, J.P. Jamet, A. Mougin, M. Cormier, J. Ferre, V. Baltz, B. Rodmacq, B. Dieny, R, L. Stamps, Phys. Rev. Lett., 2007, 99, 217208
5. P.J. Metaxas, P. - J. Zermatten, J. - P. Jamet, J. Ferre, G. Gaudin, B. Rodmacq, A. Schuhl, R.L. Stamps, APPL. Phys. Lett., 2009, 94, 132504
6. P.E. Falloon, R.A. Jalabert, D. Weinmann, R.L. Stamps, Phys. Rev. B 2004, 70, 174424

Droit d'auteur AZoNano.com, Professeur Robert L. Stamps (Université d'Australie Occidentale)

Date Added: May 18, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 01:20

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