Год издания: 2016
Ключевые слова: магнитная наноструктура, тонкая пленка, вакуумное напыление, микромагнитное моделирование, магнитная микроструктура, петля гистерезиса, коэрцитивная сила, спектр спин-волнового поглощения, ферромагнитный резонанс, магнитная проницаемость, электроника сверхвысоких частот
Аннотация: Проект направлен на решение важной научной проблемы, связанной с изучением влияния различных технологических факторов вакуумного напыления 3d-металлов на формирование структуры и свойств магнитных нанокристаллических тонких пленок, с целью создания на их основе новых магнитомягких материалов, обладающих уникальными высокочастотнымиПоказать полностьюсвойствами. Актуальность и научная значимость решения данной проблемы обусловлена как необходимостью развития и уточнения фундаментальных представлений о влиянии структурных, размерных и интерфейсных эффектов, на магнитные характеристики нанокристаллических тонких пленок и тонкопленочных структур, так и первостепенной важностью таких материалов для приложений микроэлектроники сверхвысоких частот (СВЧ). Для реализации проекта будут задействованы новые современные методы и подходы, в том числе, предложенные и разработанные авторами проекта. В частности, при проведении экспериментальных исследований локальных и интегральных магнитных характеристик нанокристаллических тонких пленок и тонкопленочных структур будет использоваться уникальный сканирующий спектрометр ферромагнитного резонанса, который разработан и защищен патентом России участниками проекта. Спектрометр в широком диапазоне сверхвысоких частот позволяет с высокой точностью определять на локальных участках тонкопленочных образцов многие из их основных магнитных характеристик, например, намагниченность насыщения, параметры магнитной анизотропии произвольного порядка, включая кубическую, одноосную и однонаправленную анизотропии, коэрцитивную силу, величину резонансного магнитного поля и ширину линии ферромагнитного резонанса. Структурные исследования будут проводиться с помощью современных методов высокоразрешающей просвечивающей электронной микроскопии.В теоретических исследованиях будет использован современный подход, основанный на микромагнитном моделировании тонкопленочных магнитных структур и численном анализе их физических моделей. Такие исследования магнитных свойств тонкопленочных наноматериалов, в настоящее время, являются весьма актуальными в физике магнитных явлений, что связано с развитием современной СВЧ микроэлектроники. Разработанная авторами проекта программа для ЭВМ «MultiLayers 2» позволяет получать адекватную и достоверную информацию о статических и динамических свойствах многослойных нано- и гетероструктур, что особенно ценно, когда практически невозможно получить аналитическое решение проблемы и существуют технические трудности и большие материальные затраты в реализации некоторых экспериментов.