BÁO CÁO TIỂU LUẬN NGHIÊN CỨU MÀNG TỪ

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