BÁO CÁO TIỂU LUẬN NGHIÊN CỨU MÀNG TỪ

Màng từMàng 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... Sự tăng cườ

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