Структурные и магнитные особенности твердофазных превращений в Mn/Bi и Bi/Mn пленках
В. Г. Мягков+, Л. Е. Быкова+, В. Ю. Яковчук+, В. С. Жигалов+*, М. Н. Волочаев+*, А. А. Мацынин+, И. А. Тамбасов+, В. А. Середкин+, Г. С. Патрин+×, Г. Н. Бондаренко°
+Институт физики им. Киренского СО РАН, 660036 Красноярск, Россия
*Сибирский государственный аэрокосмический университет им. Решетнева, 660014 Красноярск, Россия
×Институт химии и химической технологии СО РАН, 660036 Красноярск, Россия
°Сибирский федеральный университет, 660041 Красноярск, Россия
Abstract
Твердофазные превращения в зависимости от температуры отжига в
Mn/Bi (Mn на Bi) и Bi/Mn (Bi на Mn) пленках исследовались с использованием
рентгеновской дифракции, электронной микроскопии и магнитных измерений.
Показано, что синтез α-MnBi-фазы в поликристаллических Mn/Bi пленках
начинается при температуре 120 °C и при 300 °C
слои Mn и Bi
реагируют полностью. Полученные образцы α-MnBi(001) обладали
большой перпендикулярной магнитной анизотропией
( эрг/см3) и коэрцитивной силой
кЭ. В
отличие от Mn/Bi в пленках Bi/Mn даже при отжигах до 400 °C
ферромагнитная α-MnBi-фаза не образовывалась, а наблюдалось
формирование кластеров Mn в расплаве Bi. Данная асимметрия в фазовых
превращениях объясняется существованием в пленках Bi/Mn на поверхности
пленки Mn хемосорбированного кислорода, который подавляет твердофазную
реакцию между Mn и Bi. На основании анализа результатов проведенных исследований
предполагается существование нового низкотемпературного (
120 °C) структурного превращения в Mn-Bi-системе.