Диссертация

Диссертация посвящена исследованию магнитооптических (МО) и магнитных свойств ряда новых наноразмерных структур с различными методами изготовления и обработки. В частности, изучены МО свойства двух групп нанокомпозитов – систем состава CoFeZr-(Al-O) c диэлектрическими матрицами и образцов с углеродными матрицами CoFeB-C и Co-C, в которых допускается частичное смешивание между металлической и полупроводниковой компонентами с образованием новых метастабильных фаз.

Для исследования МО свойств измерялся эффект Керра в экваториальной геометрии (ЭЭК). Для изучения магнитных свойств проводились измерения образцов на вибрационном магнитометре методами индукционной магнитометрии.

В работе показано, что для нанокомпозитов (НК) металл-диэлектрик состава CoFeZr-(Al-O) переход от суперпарамагнитного состояния к ферромагнитному сопровождается формированием магнитно-неоднородного смешанного состояния с одновременным присутствием суперферромагнитных гранул и кластеров и суперпарамагнитных частиц. Формирование магнитно-неоднородного состояния в нанокомпозитах приводит к нелинейности МО отклика по намагниченности и аномальной полевой зависимости экваториального эффекта Керра.

Исследование влияния отжига на МО свойства образцов установило, что он расширяет область концентраций аномального поведения полевых зависимостей ЭЭК, а также приводит к существенному усилению МО отклика.

Поведение экспериментальных спектров экваториального эффекта Керра для НК CoFeZr-(Al-O), полученных в атмосфере Ar, хорошо коррелировало с поведением спектров, смоделированных в приближении симметризованного Максвелла-Гарнета с учетом квазиклассического размерного эффекта и распределения гранул по размерам.

Выявлено, что особенности МО свойств системы CoFeZr-(Al-O) при добавлении реактивного газа в виде азота в атмосферу напыления связаны с образованием нитридных оболочек вокруг гранул магнитной компоненты в результате соединения N2 с элементами аморфного сплава CoFeZr.

Продемонстрировано, что изменение МО свойств НК CoFeZr(Al-O) при послойном напылении свидетельствует о подавлении роста столбчатой структуры, перпендикулярной к плоскости пленки.

Показано, что магнитооптическая спектроскопия демонстрирует более высокую чувствительность к изменениям морфологии и магнитной микроструктуры нанокомпозитов, чем методы индукционной магнитометрии.

Установлено, что особенности в МО свойствах систем с полупроводниковой углеродной матрицей обусловлены процессами самоорганизации НК, в которых допускается частичное смешивание компонентов и образование новых метастабильных фаз.