Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Микромагнетизм и физические свойства ферромагнитных планарных наноструктур и наноконтактов

Диссертация: Микромагнетизм и физические свойства ферромагнитных планарных наноструктур и наноконтактов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

С уменьшением размера магнитных структур все большее значение приобретает понимание детальной картины распределения намагниченности в изучаемых объектах. Новейшие магнитные микроскопы позволяют исследовать структуры намагниченности с характерной длиной до десятков нанометров и меньше. Другим мощным инструментом исследования магнитной структуры является микромагнитное моделирование, позволяющее… Читать ещё >

Микромагнетизм и физические свойства ферромагнитных планарных наноструктур и наноконтактов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • 1. 1. Вводные замечания и характеристика объектов исследования
  • 1. 2. Эффект баллистического магнетосопротивления
  • 1. 3. Баллистический электронный транспорт. Квантование проводимости
  • 1. 4. Гигантское магнетосопротивление в ферромагнитных наноконтактах (эксперимент)
  • 1. 5. Магнитная структура наноконтакта
  • 1. 6. Обменно-связанные структуры
  • 1. 7. Основные уравнения микромагнетизма
    • 1. 7. 1. Обменная энергия
    • 1. 7. 2. Осциллирующий межслойный обмен
    • 1. 7. 3. Энергия анизотропии
    • 1. 7. 4. Магнитостатическая энергия
    • 1. 7. 5. Эффективное поле и уравнение Ландау-Лифшица
  • ГЛАВА 2. АЛГОРИТМ И ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ
    • 2. 1. Численные методы микромагнетизма
    • 2. 2. Разностная сетка
    • 2. 3. Расчет эффективного поля НеГГ
      • 2. 3. 1. Магнитостатическое поле
      • 2. 3. 2. Поле анизотропии
      • 2. 3. 3. Поле внутрислойного обмена
      • 2. 3. 4. Поле межслойного обмена
    • 2. 4. Решение уравнения Ландау-Лифшица для однослойной магнитной точки при заданном внешнем поле (стандартная задача микромагнетизма)
  • ГЛАВА 3. ОБМЕННО-СВЯЗАННЫЕ МНОГОСЛОЙНЫЕ СТРУКТУРЫ — СУПЕРМАГНИТЫ
    • 3. 1. Вводные замечания
    • 3. 2. Исследование однослойной пленки SmCo
    • 3. 3. Моделирование обменно-связанных двухслойных магнитов SmCog/Fe
  • ГЛАВА 4. МИКРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В НАНОКОНТАКТАХ
    • 4. 1. Спонтанные магнитные переходы в симметричном ферромагнитном наноконтакте
    • 4. 2. Магнитная структура и фазовая диаграмма наноконтакта на основе ферромагнитных полупроводников
    • 4. 3. Магнитные конфигурации и переходы в асимметричном наноконтакте
  • ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ МАГНИТНЫХ НАНОКОНТАКТОВ
    • 5. 1. Однослойный спиновый переключатель
    • 5. 2. Наноконтактный считывающий элемент и сенсор магнитного поля
    • 5. 2. Биосенсор на базе магнитного наноконтакта

    • Актуальность темы

    .

    Исследование физических свойств ферромагнитных наноструктур и наноконтактов приобрело большое значение в последнее десятилетие. Одним из перспективных объектов являются магнитные наноконтакты, наномостики и нанопроволоки. В последние годы в них был обнаружен ряд новых и нетривиальных эффектов, которые открывают широкие возможности для их использования в радиоэлектронике. Здесь [1−11] в первую очередь следует отметить гигантский эффект изменения магнетосопротивления наноконтактов. В 1999 году группой исследователей во главе с профессором М. вагаа (Мадрид) [7] было показано, что изменение значения магнетосопротивления может достигать нескольких сот процентов при комнатной температуре. Обнаружено, что поведение и свойства доменных границ, геометрически запертых в ограниченном нанообъеме, оказывает определяющее влияние на резистивные свойства магнитного наноконтакта.

    Поведение доменных стенок в нанообъеме является в настоящее время предметом активного изучения [12−15]. Показано, что структура и свойства такой доменной границы существенно отличаются от структуры и свойств доменных стенок типа Неелевской или Елоховской. Одним из основных отличительных свойств такой запертой в ограниченном нанообъеме доменной стенки является то, что ее толщина становится чрезвычайно малой в случае, когда характерные размеры запирающей области малы (например, в случае точечного наноконтакта).

    Очевидными являются трудности экспериментального изучения магнитной структуры таких нанобъектов. Что касается теории, то, несмотря на отдельные успехи в изучении этих вопросов, в целом обсуждаемая область еще далека от полного понимания природы и механизмов рассматриваемых явлений. Это связано в частности с тем, что для этого необходим детальный учет магнито-дипольных взаимодействий [16−17], которые в силу их нелокальности весьма трудоемки как для аналитической теории, так и для численного анализа.

    Другими интересными объектами являются так называемые двухслойные обменно-связанные магниты [18]. Они представляют собой композицию обменно-связанных между собой магнитомягкого и магнитожесткого слоев. Магнитомягкий слой обеспечивает большие значения магнитного момента структуры, в то время как магнитожесткий (обычно редкоземельный) обеспечивает высокое значение анизотропии и коэрцитивности. Такие композитные магниты характеризуются огромными значениями энергетического продукта, и, таким образом, представляют большой интерес для самых разнообразных приложений.

    С уменьшением размера магнитных структур все большее значение приобретает понимание детальной картины распределения намагниченности в изучаемых объектах. Новейшие магнитные микроскопы позволяют исследовать структуры намагниченности с характерной длиной до десятков нанометров и меньше [19]. Другим мощным инструментом исследования магнитной структуры является микромагнитное моделирование [19−20], позволяющее получать детальную трехмерную статическую и динамическую информацию о магнитной структуре изучаемых объектов. Современные магнитная микроскопия и микромагнитное моделирование хорошо дополняют и усиливают друг друга, помогая, с одной стороны, правильно интерпретировать полученные экспериментальные данные и усиливая вычислительную модель с другой.

    Компьютерное моделирование широко используется для разработки новых радиоэлектронных устройств и композитных структур с заданными свойствами. При рассмотрении тонких слоев (менее 5нм) обменно-связанных магнитов, необходимых для создания радиоэлектронных приборов, для правильного предсказания полей перемагничивания необходимо использование полномасштабной трехмерной модели, основанной на численном интегрировании уравнений Ландау-Лифшица с учетом магнито-дипольного взаимодействия.

    В основе анализа лежат уравнения электродинамики сплошных сред для ферромагнитных наноструктур: уравнения Максвелла, решаемые в магнитостатическом приближении совместно с уравнениями Ландау-Лифшица с соответствующими граничными условиями. Конечно, получить адекватное аналитическое решение такой системы уравнений для наноструктур со сложной геометрией практически невозможно, поэтому в данной работе используется метод математического моделирования.

    Таким образом, исследование свойств ферромагнитных планарных наноструктур и наноконтактов представляется актуальным как с теоретической, так и с практической точек зрения.

    Цель работы и задачи исследования.

    Целью диссертационной работы являлось микромагнитное исследование доменной структуры в различных низкоразмерных магнитных структурах, а также исследование эффектов, связанных с магнитной конфигурацией этих объектов. А именно:

    1) исследование магнитной структуры наноконтактов и наномостиков различной конфигурации;

    2) исследование магнитной структуры и процесса перемагничивания обменно-связанных магнитов и выяснение роли различных структурных дефектов в процессе перемагничивания;

    3) анализ возможностей использования исследуемых структур для создания новых электронных приборов.

    Научная новизна.

    1. Впервые проведен полномасштабный анализ магнитных конфигураций, возникающих в пленочном наноконтакте. Разработан численный метод анализа магнитной структуры симметричных и асимметричных магнитных наноконтактов в зависимости от физических и геометрических параметров.

    2. Установлено новое физическое свойство магнитных наноконтактов, заключающееся в том, что доменная граница типа «Ьеас1−1-о-Ьеас1», которая согласно требованиям симметрии должна всегда находиться в центре наномостика, при определенных условиях спонтанно выходит из центра. Другими словами, обнаружен фазовый переход магнитной структуры из симметричного в ассиметричное состояние. Определены пути практического использования обнаруженного физического эффекта, один из которых защищен патентом РФ.

    3. Определены фазовые диаграммы тонкопленочных пермалоевых (N?8(^20) наноконтактов, являющиеся основой для проектирования магнитных наноструктур с заданными техническими характеристиками.

    4. Разработан новый численный метод микромагнитного анализа двухслойных обменно-связанных магнитных материалов, учитывающий роль различных структурных дефектов в процессе перемагничивания. Впервые проведено исследование зарождения доменной структуры в гранулированном монослое ЗтСо5. Предложен новый метод микромагнитного исследования таких структур, основанный на комбинации микромагнитного и статистического подходов. Метод проиллюстрирован на примере двухслойного элемента БтСо^/Ре.

    5. Предложены и проанализированы новые конструкции сенсора магнитного поля, выполненного на основе магнитного наноконтакта (Патент РФ № 2 210 086). Прибор состоит из одного магнитного слоя, что позволит существенно упростить технологию изготовления. В отличие от традиционных многослойных сенсоров, в нем необходимо перемагничивать только область перемычки, объем которой, в зависимости от геометрии прибора, составляет порядка 1−5% от объема магнитной пленки прибора.

    6. Предложены новые конструкции магнитного биосенсора, позволяющего получать и перерабатывать экспресс-информацию о биохимическом составе тех или иных объектов. Существенным преимуществом такого прибора, особенно для применения в биосенсорных устройствах, является то, что он состоит из одного магнитного слоя, что определяет простоту и невысокую стоимость его изготовления. Такой прибор компактен, обладает высокой чувствительностью и имеет малое энергопотребление.

    Практическая значимость.

    Результаты работы могут быть использованы для исследования электродинамических свойств ферромагнитных материалов и наноструктур, а также для создания новых радиоэлектронных приборов. Впервые предложены и проанализированы новые конструкции датчика магнитного поля, выполненного на основе магнитного наноконтакта (Патент РФ№ 2 210 086), а также конструкции магнитного биосенсора, выполненные на основе таких датчиков. Предложена новая методика компьютерного проектирования новых композитных обменно-связанных магнитных материалов с заданными свойствами. Результаты исследования внедрены в учебном процессе МИРЭА.

    Положения, выносимые на защиту.

    1. При изменении определенных параметров магнитного наноконтакта (константа анизотропии, длина перешейка и др.) происходит спонтанное изменение симметрии его магнитной структуры, что сопровождается изменением магнетосопротивления.

    2. Фазовые диаграммы тонкопленочных пермалоевых (№ 8оРе2о) наноконтактов, являющиеся основой для проектирования магнитных наноструктур с заданными техническими характеристиками.

    3. Существование двух вариантов выхода доменной границы из центра наноконтакта (непрерывного и дискретного). Обнаружена бистабильность магнитной структуры наноконтакта. Показано, что на фазовой диаграмме металлических и полупроводниковых наноконтактов существует трикритическая точка. Эта точка разделяет линии, на которых доменная граница выходит из центра структуры непрерывно (фазовый переход 2-ого.

    4 рода) или дискретно (фазовый переход 1-ого рода).

    4. Метод компьютерного моделирования и численного расчета свойств новых магнитных материалов, представляющих собой двухслойные обменно-связанные пленки из гранулированных магнитотвердых и магнитомягких материалов, обладающих высокими значениями магнитного произведения (ВН)тах~2−8 МДж/м3, превышающими соответствующие величины наилучших в настоящее время магнитотвердых материалов 8тСо5, ИсШе^В, у которых (ВН)тах не превышает 5 МДж/м3.

    5. Влияние структурных дефектов гранулированного магнитотвердого слоя обменно-связанных наноструктур (обменных магнитных спиралей) на их процесс перемагничивания и петлю гистерезиса.

    Апробация работы.

    Результаты работы докладывались на Международной конференции по магнетизму в Риме (International Conference on Magnetism — ICM 2003), на международном семинаре по наномагнетизму в Гаване (International Workshop on Nanomagnetism, Havana, November 15−19, 2004), на Московском международном симпозиуме по магнетизму (MISM 2005, Moscow, June 25−30, 2005), на 5-ом международном симпозиуме «Гистерезис и микромагнитное моделирование» (5 th International Symposium on Hysteresis and Micromagnetic Modeling, HMM-2005, Budapest, 30 May — 1 June 2005), на научных семинарах в Московском государственном университете имени М. В. Ломоносова, Институте общей физики Российской академии наук имени А. М. Прохорова.

    Публикации.

    По материалам диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 4 статьи и 3 тезиса докладов, получен 1 Патент РФ.

    Объем и структура работы.

    Работа состоит из введения, 5-ти глав, заключения, списка литературы из 144 наименований. Объем диссертации составляет 121 страница, включая 85 страниц машинописного текста, 12 страниц списка литературы, 24 рисунка.

    В заключение, сформулируем основные результаты и выводы диссертации.

    1. Разработан численный метод анализа магнитной структуры симметричных и асимметричных магнитных наноконтактов, наномостиков и магнитных переключателей, основанных на новых материалах с гигантским магнетосопротивлением, в котором для решения ресурсоемких уравнений Ландау-Лифшица с полномасштабным учетом магнито-дипольных взаимодействий достигнуто значительное ускорение длительности расчета за счет использования операции быстрого преобразования Фурье.

    2. Проведен микромагнитный анализ магнитной структуры и магнитных превращений симметричного наноконтакта. Обнаружен и детально исследован новый физический эффект. Суть этого эффекта заключается в том, что в симметричном магнитном наноконтакте доменная граница типа «Ьеаё-Ю-Ьеас!» или «1аП-и)-1аП», находящаяся согласно требованию симметрии в центре структуры спонтанно выходит из центра наноконтакта, когда константа одноосной магнитной анизотропии или длина перемычки достигает некоторого критического значения. Переход из симметричного состояния (доменная граница в центре) в асимметричное может быть непрерывным (переход 2 рода) или дискретным (переход 1 рода) в зависимости от геометрических и физических параметров наноконтакта (форм-фактор, константа анизотропии, намагниченность насыщения).

    3. Впервые построена фазовая диаграмма наноконтакта в переменных координатах: длина наноконтакта — константа анизотропии, разделяющая симметричную и асимметричную магнитные конфигурации системы. Характерной чертой фазовой диаграммы является наличие на ней трикритической точки, разделяющей на линии фазового перехода области непрерывного и дискретного перехода. В пермаллое (М8оРе2о) при М3=800Гс, А=1.25−10″ 6 эрг/см обнаружены следующие координаты трикритической точки: Ь=100нм и К=58 103 эрг/см3.

    4. Впервые исследован асимметричный наноконтакт. Важной характеристикой асимметричного наноконтакта является наличие в нем спонтанного перехода доменной границы между «берегами» наноструктуры. Такой переход происходит при изменении внешних параметров: константы одноосной анизотропии (или температуры), форм-фактора структуры, намагниченности. Рассматриваемый переход может быть индуцирован внешним магнитным полем и может быть использован для создания высокочувствительных радиоэлектронных сенсорных элементов.

    5. Предложены и проанализированы новые конструкции сенсора магнитного поля, выполненного на основе магнитного наноконтакта (Патент РФ № 2 210 086). Прибор состоит из одного магнитного слоя, что позволит существенно упростить технологию изготовления. В отличие от традиционных многослойных сенсоров в нем необходимо перемагничивать только область перемычки, объем которой, в зависимости от геометрии прибора, составляет порядка 1−5% от объема магнитной пленки прибора.

    6. Предложены новые конструкции магнитного биосенсора, позволяющего получать и перерабатывать экспресс-информацию о биохимическом составе тех или иных объектов характеризующегося своей компактностью, высокой чувствительности и малому энергопотреблению. Существенным преимуществом такого прибора, особенно для применения в биосенсорных устройствах, является то, что он состоит из одного магнитного слоя, что определяет простоту и невысокую стоимость его изготовления.

    Показать весь текст

    Список литературы

    1. M.N. Baibich, J.M. Broto, A. Fert, Nguen van Dau, F. Petroff, P. Etienne, G. Creuzet, A. Friederich, J. Chazelas. Giant Magnetoresistance of (001)Fe/(001)Cr Magnetic Superlattices. // Phys. Rev. Lett.-1988 .Vol. 61. -1. 21. -P. 2472−2475.
    2. P. Griinberg, R. Schreiber, Y. Pang, M. B. Brodsky and H. Sowers. Layered Magnetic Structures: Evidence for Antiferromagnetic Coupling of Fe Layers across Cr Interlayers. // Phys. Rev. Lett. 1986. Vol.57. -P. 2442−2445.
    3. S. S. P. Parkin, N. More, K. P. Roche. Oscillations in exchange coupling and magnetoresistance in metallic superlattice structures: Co/Ru, Co/Cr, and Fe/Cr. // Phys. Rev. Lett. 1990. — Vol.64. — P. 2304−2307.
    4. M.D. Stiles. Exchange coupling in magnetic heterostructures // Phys. Rev. B .- 1993.-Vol.48.-I. 10.-P. 7238−7258.
    5. J.C. Slonczewski. Fluctuation mechanism for biquadratic exchange coupling in magnetic multilayers. // Phys. Rev. Lett. 1991. — Vol. 67. -1.22.-P. 3172−3175.
    6. J.C. Slonczewski. Overview of interlayer exchange theory // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 1995. — Vol. 150. — I. 1. — P. 1324.
    7. N. Garcia, M. Munoz, Y.-W. Zhao. Magnetoresistance in excess of 200% in Ballistic Ni Nanocontacts at Room Temperature and 100 Oe. // Phys. Rev. Lett. 1999. — Vol. 82. — 2923−2926.
    8. Prinz G. Spin-polarized transport. // Phys. Today. 1995. — Vol. 48. — P. 58.
    9. J.L. Simonds. Magnetoelectronics today and tomorrow. // Physics Today. 1995. — V.4. — P. 26−32.
    10. S.D. Antipov, G.E. Goryunov, А.Р. Krashennikov, O.V. Skabitskaya, G.V. Smirnitskaya, P.N. Stetsenko. Giant magnetic moments of Fe ions in Fe/Be magnetic superlattices. // Books of abstracts MISM 2005. P. 481−482.
    11. P. Bruno. Geometrically Constrained Magnetic Wall. // Phys. Rev. Lett.- 1999. Vol.83. — P. 2425−2428.
    12. K. Miyake, K. Shigeto, K. Mibu, and T. Shinjo T. Ono. Geometrical confinement of a domain wall in a nanocontact between two NiFe wires. // J. Appl. Phys. 2002. — Vol. 91. — No. 5. — P.3468−3470.
    13. А.И. Морозов. Вклад необычных доменных стенок в магнетосопротивление многослойных магнитных структур. // Физика твердого тела. 2003. — т. 45. — вып. 8. — С.500−504.
    14. А.И. Морозов, А. С. Сигов. Новый тип доменных стенок- доменные стенки, порождаемые фрустрациями в многослойных магнитных наноструктурах. // Физика твердого тела. 2004. — том. 46. — вып. 3.- С.1417−1422.
    15. С.В. Вонсовский. Магнетизм. // Наука. 1971. — С. 1032.
    16. А.Р. Malozemoff. Random-field model of exchange anisotropy at rough ferromagnetic-antiferromagnetic interfaces. // Phys. Rev. B. 1987. -Vol. 35.-I. 7.-P. 3679−3682.
    17. E. Kneller, R. Hawig. The Exchange-Spring Magnet: A New Material Principle for Permanent Magnets. // IEEE Trans. Magn. 1991. — Vol. 27. — P. 3588−3600.
    18. E.Dan Dahlberg, J.-G. Zhu. Micromagnetic microscopy and modeling. // Physics Today. 1995. — V.4. — P. 34−40.
    19. Josef Fidler, Thomas Schrefl. Topical Review: Micromagnetic modelling the current state of the art. //Journal of Physics D: Applied Physics. -2000. — Vol. 33. — R. 135−156.
    20. С.Г.Осипов, М. М. Хапаев. Моделирование микромагнитных структур. // Математическое моделирование. 1991. — том. 3. — вып. 11. -С. 12−38.
    21. Я.И.Френкель, Я. Г. Дорфман, Nature, v. 126,274(1930).
    22. Wohlfarth E.P., Stoner E.C. A mechanism of magnetic hysteresis in heterongeneous alloys. // Phil.Trans.Roy.Soc.(London). 1948. — Ser.A.- Vol. 240. P. 599−642.
    23. L.Neel. Influence of thermal fluctuations on magnetization of ferromagnetic small particles. // Сотр. Rend. 1949. — Vol. 228. — N. 8.- P.664−666.
    24. Е.И. К вопросу о теории коэрцитивной силы сталей. // ДАН СССР. 1948. — Том. 63. -N. 5. — С. 507−510.
    25. S. Gurumurthi, A. Sivasubramaniam, V.Natarajan. Disk Driver Roadmap from Thermal Respective: A Case for Dynamic Thermal Management. // ACM SIGARCH Computer Architecture news. 2005. -Vol. 33.-I. 2.-P.38−49
    26. A. Fert, J-M. George, H. Jaffres, R. Mattana, P. Seneor. The new era of spintronics // Europhys News. 2003. — Vol. 34. — N.6. — P.8.
    27. Evgeny Y. Tsymbal, Oleg N. Mryasov, Patrick R. LeClair. Spin-dependent tunnelling in magnetic tunnel junctions. // J. Phys.: Condens. Matter. 2003. — Vol.15. — R109-R142.
    28. M.Johnson, H.Silsbee. Thermodynamic Analysis of Interfacial Transport and of the Thermo-Magneto-Electric System. // Phys. Rev. B. 1987. — Vol. 35.-P. 4959.
    29. Р. С. van Son, H. van Kempen, P. Wyder. Boundary Resistance of the Ferromagnetic-Nonferromagnetic Metal Interface. //Phys. Rev. Lett. -1987.-Vol. 58.-P. 2271.
    30. А.Аронов. // Письма в ЖЭТФ. 1976. — т. 24. — С.32.
    31. E.I. Rashba. Theory of electron spin injection: Tunnel contacts as a solution of the conductivity mismatch problem. // Phys. Rev. B. 2000. — Vol. 62. -1.24. — R16267−16 270
    32. Ю. В. Гуляев, П. E. Зильберман, Э. M. Эпштейн, Р. Дж. Эллиотт. Формирование доменов током в магнитных переходах. // Письма в ЖЭТФ. 2004. — т.79. — С.507−511.
    33. A.M. Haghiri-Gosnet, J.P. Renard. CMR manganites: physics, thin films and devices. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2003. — N. 8. — R127-R150.
    34. J.S.Moodera, L.R.Kinder, T.M.Wong, R.Meservey. Large Magnetoresistance at Room Temperature in Ferromagnetic Thin Film Tunnel Junctions. // Phys. Rev. Lett. 1995. — Vol. 74. — P. 3273- 3276.
    35. T.Miyazaki, N.Tezuka. Giant magnetic tunneling effect in Fe/A1203/Fe junction. // JMMM. 1995. — Vol. 139. -1. 1. — P. L231-L234.
    36. W.J.Gallaghet, S. S. P. Parkin, Yu Lu, X. P. Bian, A. Marley, K. P. Roche, R. A. Altman, S. A. Rishton, C. Jahnes, Т. M. Shaw, Gang Xiao. Microstructured magnetic tunnel junctions. // J.Appl.Phys. 1997. -Vol. 81.-P. 3741−3746.
    37. Garcia N., Saveliev I.G., Zhao Y., Zlatkine A. Effects of Injection Current Pulses on Magnetic Domain Switching in Ni Nanometric Contacts. // J. Magn. Magn. Mater. 2000. — Vol. 214. — P. 7.
    38. N. Garcia, M. Munoz, G.G. Qian, H. Rohrer, I.G. Saveliev, Y.-W. Zhao. Ballistic magnetoresistance in a magnetic nanometer sized contact: An effective gate for spintronics. // App.Phys.Lett. 2001. — Vol. 79. — I. 27.-P. 4550−4552.
    39. S.H. Chung, M. Munoz, N. Garcia, W.F. Egelhoff, R.D. Gomez. Universal Scaling of Ballistic Magnetoresistance in Magnetic Nanocontacts. // Phys.Rev.Lett. 2002. — Vol. 89. — 287 203.
    40. G. Tatara, Y.W. Zhao, M. Munoz, N. Garcia. Domain wall scattering explains 300% ballstic magnetoconductance of nanocontacts. // Phys. Rev. Lett. 1999. — Vol. 83. — P. 2030.
    41. N. D. Nikolic, Hai Wang, Hao Cheng, C. A. Guerrero, N. Garcia. Influence of the magnetic field and magnetoresistance on the electrodeposition of Ni nanocontacts in thin films and microwires. // JMMM. 2004. — Vol.272−276. — P.2436−2438.
    42. N. Garcia, Hao Cheng, Hai Wang, N. D. Nikolic, C. A. Guerrero, A. C. Papageorgopoulos. Ballistic magnetoresistance of electrodeposited nanocontacts in thin film and micrometer wire gaps. // JMMM. 2004. -Vol. 272−276. — P. 1722−1729.
    43. N. Garcia, H. Wang, H. Cheng, N. D Nikolic. Ballistic Magnetoresitance versus magnetostriction effects in Electrodeposited Nanocontacts at Room Temperature. // IEEE Trans. Mag. 2003. — Vol. 39. — P. 2776.
    44. H.D.Chopra, S.Z.Hua. Ballistic magnetoresistance over 3000% in Ni nanocontacts at room temperature. // Phys. Rev. B. 2002. — Vol. 66. -20 403.
    45. H.D. Chopra, S.Z. Hua, 100,000% ballistic magnetoresistance in stable Ni nanocontacts at room temperature. // Phys. Rev. B. 2003. — Vol. 67. -60 401.
    46. J. J. Versluijs, M. A. Bari, and J. M. D. Coey. Magnetoresistance of Half-Metallic Oxide Nanocontacts. // Phys. Rev. Lett. 2001. — Vol. 87. -26 601.
    47. B.J. van Wees, H. Van Houten, C.WJ. Beenakker, J.G. Williamson, L.P. Kouwenhoven, D. Van der Marel, C.T. Foxon. Quantized conductance of point contacts in a two-dimensional electron gas. // Phys. Rev. Lett. -1988.-Vol. 60.-P. 848−850.
    48. M. Buttiker, Y. Imry, R. Landauer, S. Pinhas. Generalized many-channel conductance formula with application to small rings. // Phys. Rev. B. — 1985. Vol. 31. — P.6207−6215.
    49. Imamura, N. Kobayashi, S. Takahashi, S. Maekawa. Conductance Quantization and Magnetoresistance in Magnetic Point Contacts. // Phys. Rev. Lett. 2000. — Vol. 84. -1.5. — P. 1003−1006.
    50. A.K. Звездин, А. Ф. Попков. Влияние доменной границы на электропроводность магнитного наноконтакта // Письма в ЖЭТФ. — 2000. т. 71. — в. 5. — С. 304−308.
    51. М. Е. Zhuravlev, E.Y. Tsymbal, А. V. Vedyaev, S.S.Jaswal, B.Dieny. Spin blockade in ferromagnetic nanocontacts. // Appl. Phys. Lett.2003. Vol. 83. — P. 3534−3536.• 2 2
    52. T.Ono, Y. Ooka, H. Miyajima, Y. Otani. 2e /h to e/h switching ofquantum conductance associated with a change in nanoscale ferromagnetic domain structure. // Appl.Phys.Letters. 1999. — Vol. 75. -P. 1622−1624.
    53. L.R. Tagirov, B. P. Vodopyanov, and К. B. Efetov. Ballistic versus diffusive magnetoresistance of a magnetic point contact. // Phys Rev B. -2001.-Vol. 63.-104 428.
    54. L.R. Tagirov, K.B. Efetov. Huge magnetoresistance in quantum magnetic nanocontacts. // Nanostructured magnetic materials and their applications. PROCEEDINGS OF THE NATO ADVANCED RESEARCH WORKSHOP, ISTANBUL, TURKEY 1−4 JULY 2003. -P. 393−417.
    55. H. Wang, A. C. Papageorgopoulos, Hao Cheng, N. D. Nikolic, C. A. Guerrero, N. Garcia. The relationship between ballistic magnetoresistance and magnetostriction of macro electrodes. JMMM. -2004. Vol.272−276. — P. 1900−1902.
    56. J. L. Costa-Kramer, N. Garcia, P. Garcia-Mochales, P. A. Serena, M. I. Marques, A. Correia. Conductance quantization in nanowires formed between micro and macroscopic metallic electrodes. // Phys Rev. B. — 1997. Vol. 55. -1. 8. — P. 5416−5424.
    57. JI.JI. Савченко, A.K. Звездин, А. Ф. Попков, К. А. Звездин. Магнитные конфигурации в области наноконтакта между ферромагнитными «берегами». // ФТТ. 2000. — т. 43. — в. 8. — С. 1449−1454.
    58. А.К. Звездин, А. Ф. Попков, К. А. Звездин, JI. JL Савченко. Магнитные наноконтакты. Микромагнитные и спинтранспортные свойства. // ФММ. 2001. — т. 9. С. 165−168.
    59. К.А. Звездин, Д. Барберо, А. К. Звездин. Спонтанное нарушение магнитной симметрии в ферромагнитном наноконтакте. // Краткие сообщения по физике ФИАН. 2000. — н.4. — С.13−17.
    60. V. A. Molyneux, V.V. Ospipov, E.V. Ponizovskaya. Stable two- and three-dimensional geometrically constrained magnetic structures: The action of magnetic fields. // Phys. Rev. B. 2002. — Vol.65. — P.184 425−184 431.
    61. T. Arnal, A. Aasime, M. Bibes, Ph. Lecoeur, A.M. Haghiri-Gosnet, B. Mercey, A.V. Khvalkovskii, A.K. Zvezdin, K.A. Zvezdin. // Microel. Eng.-2005.
    62. Livingston, D. James. Driving Force: The Natural Magic of Magnets. // Harvard University Press. 1997. — P.334.
    63. С. Тикадзуми. Физика ферромагнетизма. Магнитные характеристики и практические применения. // пер. с яп., Мир. -1987.
    64. Д.Д. Мишин Магнитные материалы. // Москва. 1981.
    65. А. Малоземов, Дж. Слонзуски. Доменные стенки в материалах с цилиндрическими магнитными доменами. // М: Мир. 1982
    66. Физические величины. Справочник. Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. // М: Энергоатомиздат. 1991.
    67. Г. С. Кринчик. Физика магнитных явлений. // Издательство Московского Университета. 1985.
    68. Р. Суху. Магнитные тонкие пленки. // М: Мир. 1976.
    69. J. S. Jiang, Е. Е. Fullerton, С. Н. Sowers, A. Inomata, and S. D. Bader, A.J. Shapiro, R.D. Shull, V.S. Gornakov and V.I. Nikitenko. Spring Magnet Films. // IEEE Trans. Magn. 1999. — Vol. 35. — P. 3229.
    70. J. S. Jiang, J. E. Pearson, Z. Y. Liu, B. Kabius, S. Trasobares, D. J. Miller, S. D. Bader, D. R. Lee, D. Haskel, G. Srajer, J. P. Liu. A newapproach for improving exchange-spring magnets. // J. Appl. Phys. -^ 2005. Vol.97. — 10K311.
    71. J. S. Jiang, J. E. Pearson, Z. Y. Liu, B. Kabius, S. Trasobares, D. J. Miller, S. D. Bader, D. R. Lee, D. Haskel, G. Srajer, J. P. Liu. Improving exchange-spring nanocomposite permanent magnets. // Appl. Phys. Lett. 2004. — Vol. 85. — P. 5293−5295.
    72. Hao Zeng, Jing Li, J. P. Liu, Zhong L. Wang, Shouheng Sun. Exchangecoupled nanocomposite magnets via nanoparticle self-assembly. // Nature. 2002. — Vol. 402. — P.395−398.
    73. Hao Zeng, Shouheng Sun, J. Li, Z. L. Wang, J. P. Liu. Tailoring Magnetic Properties of Core/Shell Nanoparticles. // Appl. Phys. Lett. -2004. Vol. 85. — P. 792−794.
    74. V. S. Gornakov, V. I. Nikitenko, A. J. Shapiro, R. D. Shull, J. Samuel Jiang, S. D. Bader. Direct experimental study of the exchange spring formation process. // JMMM. 2002. — Vol. 246. — P. 80.
    75. V. S. Gornakov, Yu. P. Kabanov, V. I. Nikitenko, O. A. Tikhomirov, A. J. Shapiro, R. D. Shull. Chirality of a Forming Spin Spring and Remagnetization Features of a Bilayer Ferromagnetic System. // JETP. -2004. Vol. 99. — No. 3. — P. 602−612.
    76. C.L. Chien, V.S. Gornakov, V.I. Nikitenko, A.J. Shapiro, R.D. Shull, Dynamic Antiferromagnetic Spin Structure and Domains in ExchangeCoupled Multilayers. // IEEE Transactions on Magnetics. 2002. — Vol. 38.-I. 5.-P. 2736−2740.
    77. Y. Yafet. Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida range function of a one-dimensional free electron gas. // Phys.Rev.B. — 1987. — Vol. 36. — 1.7. -P.3948−3949.
    78. D. Spisak, J.Hafiier. Theory of bilinear and quadratic exchangeinteractions in iron: bulk and surface. // JMMM. 1997. — Vol. 168. -1.3.-P. 257−268.
    79. W.F. Brown Jr., Micromagnetics. // NY, Wiley-Interscience. 1963. k^ 84. S. Strikman, D.Treves. Micromagnetics, Magnetism III (ed. G.T.Rado, H. Suhl). // N.Y. Academic Press. — 1963.
    80. M.E. Schabes. Micromagnetic theory of non-uniform magnetization processes in magnetic recording particles. // JMMM. 1991. — Vol. 95. -P. 249−288.
    81. J. Gadbois, J.-G. Zhu, W. Varra, A. Hurst. Effect of crystalline anisotropy in AMRAM cells. // IEEE Trans.Magn. 1997. — Vol. 33. -P. 3301−3303.
    82. А. Хуберт. Теория доменных границ в упорядоченных средах. // Мир. 1977
    83. А.Е. LaBonte. Two dimensional Bloch type domain walls in ferromagnetic films. // J.Appl.Phys. 1969. — Vol. 40. — P. 2450−2458.
    84. Y.D. Yan, E. DellaTorre. Modeling of elongated fine ferromagnetic & particles. // J.Appl.Phys. 1989. — Vol. 66. -1. 1. — P. 320−327.
    85. M.E. Shabes, H.N. Bertram. Magnetization processes in ferromagnetic cubes. // J. Appl. Phys. 1988. — Vol. 64. — P. 1347−1357.
    86. M.R. Sheinfein, J.L. Blue. Micromagnetic calculations of 180° surface domain walls. //J. Appl. Phys. 1991.- Vol. 69. — P.7740−7751.
    87. K. Kosavisutte, N. Hayashi. Acceleration of micromagnetic calculation based on LaBonte’s iteration. //Jpn. J. Appl. Phys. 1995. — Vol. 34. -P. 5599−5605.
    88. N. Hayashi, K. Kosavisutte, Y. Nakatani. Micromagnetic calculation of domain structure in thin magnetic film based on improved LaBonte method. // IEEE Trans. On Magn. 1997. Vol. 33. — P. 4164−4166.
    89. Y. Nakatani, Y. Uesaka, N. Haiashi. Direct solution of Landau-Lifshitz-Gilbert equation for micromagnetics. // Jpn. J. Appl. Phys. 1989. -Vol. 28. -P.2485−2507.
    90. R. Giles, P. Kotiuga, F. Humphrey. Three-dimensional micromagnetic simulation on the connection machine. // J.Appl.Phys. 1990. — Vol. 67. -P. 5821−5829.
    91. C.C. Shir. Computation of the micromagnetic dinamics in domain wall. // J. Appl. Phys. 1978. — Vol. 49. — P. 3413−3421.
    92. N.L. Schrayer, L.R. Walker. The motion of 180 domain walls. // J. Appl. Phys. 1974. — Vol. 45. — P. 5406−5421.
    93. S.W. Yuan, H.N. Bertram. Domain wall dynamic instability. // J. Appl. Phys. 1991. — Vol. 69. — P. 5974−5876.
    94. Б.Н.Филиппов, Л. Г. Корзуиин. Нелинейная динамика вихревой доменной границы в магнитных пленках с плоскостной анизотропией. // ФТТ. 1996. — т. 38. — С. 2442−2450.
    95. Л.И.Антонов, С. Г. Осипов, В. В. Терновский, М. М. Хапаев. О сингулярных решениях задачи микромагнетизма. // ФММ. 1987. -т. 64. — вып. 2. — С. 254−259.
    96. С.Г. Осипов, М. М. Хапаев. Динамика двумерной доменной границы в ферромагнитной пленке с одноосной анизотропией. // ЖЭТФ. -1990. т. 90. — вып. 4(10). — С. 1354−1363.
    97. N.A. Usov, S.E. Peschany. Flower state micromagnetic structure in fine cylindrical particles. // JMMM. 1994. — Vol. 130. — P. 275−287.
    98. L.L. Savchenko, M.V. Chetkin, V.B. Bondarenko. Three-dimentional dynamics of solitary vertical Bloch lines in domain walls on garnets. // JMMM.-1998.-Vol. 183.-P. 313.
    99. А.Ф. Попков, Л. Л. Савченко, Н. В. Воротникова. Термоактивационная трансформационная мод перемагничивания сверхтонких наночастиц. // Письма в ЖЭТФ. 1999. — т. 69. — вып. 8.-С. 596.
    100. Е.Д.Волков. Численные методы. // Наука. 1982.
    101. Д.В. Берков. Квазистатические и динамические процессы перемегничивания в системах малых магнитных частиц. Докторская диссертация, МГУ. 1994.
    102. С.Г. Осипов. Моделирование микромагнитных структур. Докторская диссертация, МГУ. 1993.
    103. A.F. Popkov, L.L. Savchenko, N.V. Vorotnikova, S. Tehrani, J. Shi. Edge pinning in single- and three-layer paterns. // Appl. Phys. Lett. -2000. Vol. 77. -1. 2. — P.277−279
    104. Y. Guo, J.-G. Zhu. Micromagnetic study of narrow track orthogonal giant magnetoresistive heads. // J. Appl. Phys. 1994. — Vol. 75. -1. 10. -P.6388−6390.
    105. D.R. Fredkin, T.R. Koehler. Numerical micromagnetics of small particles. // IEEE Trans, on Magn. 1988. — Vol. 6. — P. 2362 — 2367.
    106. R.P. van Gorkom, S.J.C.H. Theeuwen, K. P. Wellock, N.N. Gribov, J. ^ Caro, S. Radelaar. Role of boundary conditions and dimensions on themicromagnetics of a cobalt point contact. // J. Appl. Phys. 1999. — Vol. 85.-I. 8.-P. 6196−6198.
    107. E.E. Fullerton, J.S. Jiang, C. Rehm, C.H. Sowers, S.D. Bader. Exchangespring behavior in epitaxial hard/soft magnetic bilayers. // Phys. Rev. B. 1998. — Vol. 58. — P. 12 193−12 200.
    108. T. Schrefl, H. Forster, R. Dittrich, D. Suess, W. Scholz, J. Fidler. Reversible magnetization processes and energy density product in Sm-CoFe and Sm-Co/Co bilayers. // J. Appl. Phys. 2003. — Vol. 93. — P. 6489−6491.
    109. M. Benaissa, K.M. Krishnan, E.E. Fullerton, J.S. Jiang. Magnetic anisotropy and its microstructural origin in epitaxially grown biciystal Sm-Co thin films. // IEEE Trans. Magn. 1998. — Vol. 34. — P. 1204.
    110. W. Scholz, T. Schrefl, J. Fidler, T. Matthias, D. Suess, V. Tsiantos. Micromagnetic simulation of the pinning and depinning process in permanent magnets. // IEEE Trans. Magn. 2003. — Vol. 39. — P. 29 202 922.
    111. А.А. Звездин, К. А. Звездин. Спонтанные превращения магнитной структуры пленочного наноконтакта // Письма в ЖЭТФ. 2002. -т.75. — н.Ю. — С.613−616.
    112. Н. Ohno, A. Shen, F. Matsukura, A. Oiwa, A. Endo, S. Kutsumoto, Y.Iyl. (Ga, Mn) As: A new diluted magnetic semiconductor based on GaAs. // Appl. Phys. Lett. 1996. — Vol. 69. — P. 363−365.
    113. K.C. Ku, S.J. Potashnik, R.F. Wang, S.H. Chun, P. Schiffer, N. Samarth, M.J. Seong, A. Mascarenhas, E. Johnston-Halperin, R.C. Myers, A.C. Gossard, N.D. Awshalom. // Appl. Phys. Lett. 2003.- Vol. 82.- P. 2302.
    114. T. Dietl. Ferromagnetic semiconductors. Semicond. // Sci. Technol. -2002. Vol. 17. — P. 377−392.
    115. В.А. Иванов, Т. Г. Аминов, B.M. Новоторцев, В. Т. Калинников. Спинтроника и спинтронные материалы. // Известия академии наук. Серия химическая. 2004. — н.11. — С. 2255−2303.
    116. JI. В. Луцев, А. И. Стогний, H. H. Новицкий. Гигантское инжекционное магнитосопротивление в гетероструктурах арсенидгаллия / гранулированная пленка с наноразмерными включениями > кобальта. // Письма в ЖЭТФ. 2005. — т. 81. — вып. 10. — С. 636−641
    117. U. Ebels, A. Radulescu, Y. Henry, L. Piraux, K.Ounadjela. Spin Accumulation and Domain Wall Magnetoresistance in 35 nm Co Wires. // Phys.Rev.Lett. 2000. — Vol. 84. -1. 5. — P. 983−986.
    118. S.S.P. Parkin. Dramatic enhancement of interlayer exchange coupling and giant magnetoresistance in Fe8iFei9/Cu multilayers by addition of thin Co interface layer. // Appl.Phys.Lett. 1992. — Vol. 61. — P. 13 581 360.
    119. P. Блайк. Наноэлектромеханический одноэлектронный транзистор с «механической рукой» // Нанотехника. 2004. — н.1. — С. 95−96.
    120. А.А. Звездин, К. А. Звездин. Спонтанные превращения магнитной структуры пленочного наноконтакта // Письма в ЖЭТФ. 2002. — т. 75.-н.Ю.-С. 613−616.
    121. К.А. Звездин, А. В. Хвальковский. Магнитосопротивление плоского наномостика. // ЖТФ. 2004. — т. 74. — вып. 3. — С.37−43.
    122. К. Takanashi, Н. Kurokawa, Н. Fujimori. A novel hysteresis loop and indirect exchange coupling in Co/Pt/Gd/Pt multilayer films // Appl.Phys.Lett. 1993.-Vol. 63.-I. 11.-P.1585−1587.
    123. B.L. Coren. Shape demagnetizing effects in permalloy films. // JAP. -1965. -Vol. 37. -P. 230.
    124. W. Press, W. Vatterling, S. Taukolsky, B. Flannery. Numerical Recipes in C. Second Edition. // Cambridge: University Press. 1992.134. http://www.ctcms.nist.gov/~rdm/stdprobl.html
    125. А.К. Звездин, К. А. Звездин, А. А. Звездин, С. А. Звездин, П. Д. > Перло. Магниторезистивный элемент, Патент РФ № № 2 210 086 от1008.2003 г.
    126. L. Neel. Loi d' approache a la saturation dun ferromagnetique a aimation spontane irregulaire. // Сотр. Rend. 1945. — Vol. 220. — n. 21. — P. 738−740.137. http://www.nve.com
    127. А.А. Звездин, К. А. Звездин. Наномагнитные биосенсоры, основанные на эффекте гигантского магнитосопротивления // Нанотехника. -2005. н.2. 2005.- С. 69−71.
    128. L.V.Golubev, D.V.Kirin, A.Yu.Polozov, A.F.Popkov, V.G.Red'ko, N.V.Vorotnikova, K.A.Zvezdin. Modelling of submicron magnetic element switching. // Proceeding of the Institute of Physics and Technology RAS. 1997. — Vol. 13. — P. 1−7.
    129. K.A. Звездин, A.B. Хвальковский. Фазовые превращения магнитной структуры в пленочных наномостиках. // ФТТ. 2005. — т.47. вып. 6. -С. 1137−1146.
    130. A.V. Khvalkovskii, K.A. Zvezdin, А.К. Zvezdin. Transport and magnetic properties of magnetic planar nanobridge. // JMMM. 2005.
    131. C.H. Smith, R.W. Shnider. Low-field magnetic sensing with GMR sensors. // Sensors. 1999. Vol.16. — n.9. — 76−83.
    132. К. M. Krishan, M. Gonzales, Y. Bao. Magnetic nanoparticles in biomedicine. // Books of abstracts. MISM 2005. — P. 176
    133. D.R. Bazelt. Biosensor based on magnetoresistance technology. // Biosensors and bioelectronics. 1998. — Vol. 13. P. 731−739.ki
    Заполнить форму текущей работой

    Сессия? Спокойно!