Особенности гальваномагнитных явлений в тонких пленках железа, полученных на кварцевых подложках методом ионно-ассистированного осаждения

Abstract

Представлены результаты измерения и интерполяции температурных зависимостей сопротивления в интервале 300 – 77 К, магнитополевых зависимостей магнитосопротивления (МС) и эффекта Холла при разных углах (ϕ = 0º - 90º) между направлением магнитного поля и плоскостью пленки в нанокристаллических пленках железа, полученных на кварцевых подложках методом ионно-ассистированного осаждения. Увеличение сопротивления при понижении температуры описывается экспоненциальной зависимостью с показателем p = ½, характерным для межкластерного туннелирования электронов в гранулированных металлах. МС пленок отрицательно и имеет близкие величины продольного и поперечного эффектов. В исходных пленках МС при ϕ = 90º больше чем при ϕ = 0º, в то время как в отожженных пленках наоборот. Это свидетельствует о перпендикулярной магнитной анизотропии в исходных пленках и ее отсутствии в отожженных. При T = 300 K МС имеет близкую к линейной зависимость, характерную для магнонного МС. Доминирование туннелирования при T = 77 K приводит к уменьшению величины МС и появлению пиков МС в области магнитных полей В ≈ 0,5 Тл. Холловское сопротивление имеет два наклона, обусловленные экстраординарным (В < 1 Тл) и классическим (В > 1 Тл) эффектом Холла, в то время как планарный эффект Холла в этих полях резко уменьшается, отражая доминирование магниторезистивного эффекта