Magnetic structure and macroscopic magnetic properties of RE-Co amorphous films: Master's thesis

Research output: ThesisMaster's ThesisResearch

Abstract

A systematic study of magnetic properties of (RE)xCo100-x amorphous films, containing rare earth metals of various types, was conducted: La has no magnetic moment; Gd has a spherical electron shell; Tb is characterized by anisotropy of the electron structure. Concentration dependences of average atomic magnetic moments of cobalt (mCo), gadolinium (mGd), and terbium (mTb) were determined based on the films spontaneous magnetization analysis. It was shown that mCo decreases in the range of 0 < x < 50 % from 1.7 μB to zero, mGd does not change and it is almost identical to the magnetic moment of a free atom (7 μB), and mTb decreases monotonically, and the reduction rate depends on the method of samples preparation. The observed behavior is associated with the change in the electron shell of Co and specificity of the films magnetic structure, which is ferromagnetic, ferrimagnetic or sperimagnetic for the samples, containing La, Gd, and Tb, respectively. It was found that Gd-Co and Tb-Co systems films can demonstrate uniaxial anisotropy of considerably different magnitude. The mechanism of its formation may be associated with the atoms pairs ordering in GdxCo100-x and magnetostrictive deformation or manifestation of the local anisotropy of terbium atoms in TbxCo100-x.
Translated title of the contributionMagnetic structure and macroscopic magnetic properties of RE-Co amorphous films: Master's thesis
Original languageRussian
Supervisors/Advisors
  • Васьковский, Владимир Олегович, Supervisor
Publication statusPublished - 2014

Fingerprint

theses
terbium
magnetic moments
gadolinium
magnetic properties
anisotropy
cobalt
atoms
electrons
magnetic films
rare earth elements
moments
magnetization
preparation
metals

Keywords

    Cite this

    @phdthesis{54dfbe47a66b412bab3f96003bc53bb3,
    title = "Магнитная структура и макроскопические магнитные свойства аморфных пленок типа РЗМ-Со: магистерская диссертация",
    abstract = "Выполнено систематическое исследование магнитных свойств аморфных плёнок (РЗМ)xCo100-x, содержащих редкоземельные металлы РЗМ различного типа: La не имеет магнитного момента; Gd обладает сферической электронной оболочкой; Tb характеризуется анизотропией электронной структуры. На основе анализа спонтанной намагниченности плёнок определены концентрационные зависимости средних атомных магнитных моментов кобальта (mCo), гадолиния (mGd) и тербия (mTb). Показано, что в интервале 0 < x < 50 {\%} mCo уменьшается от 1,7 µB до нуля, mGd не меняется и практически совпадает с магнитным моментом свободного атома (7 µB), а mTb монотонно снижается, причем скорость уменьшения зависит от способа получения образцов. Найденные закономерности связываются с концентрационным изменением электронной структуры Со и спецификой магнитной структуры плёнок, которая имеет ферромагнитный, ферримагнитный или сперимагнитный характер для образцов, содержащих La, Gd или Tb соответственно. Установлено, что в пленках систем Gd-Co и Tb-Co может присутствовать одноосная магнитная анизотропия, сильно различающаяся по своей величине. Механизм её формирования может быть связан с упорядочением пар атомов в GdxCo100-x и магнитострикционной деформацией или проявлением локальной анизотропии атомами тербия в TbxCo100-x.",
    keywords = "Физика",
    author = "Аданакова, {Ольга Анатольевна}",
    note = "Аданакова О. А. Магнитная структура и макроскопические магнитные свойства аморфных пленок типа РЗМ-Со : магистерская диссертация / О. А. Аданакова ; Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Институт естественных наук , Кафедра магнетизма и магнитных наноматериалов. — Екатеринбург, 2014. — 48 с. — Библиогр.: с. 47–48 (14 назв.).",
    year = "2014",
    language = "Русский",

    }

    TY - THES

    T1 - Магнитная структура и макроскопические магнитные свойства аморфных пленок типа РЗМ-Со

    T2 - магистерская диссертация

    AU - Аданакова, Ольга Анатольевна

    N1 - Аданакова О. А. Магнитная структура и макроскопические магнитные свойства аморфных пленок типа РЗМ-Со : магистерская диссертация / О. А. Аданакова ; Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Институт естественных наук , Кафедра магнетизма и магнитных наноматериалов. — Екатеринбург, 2014. — 48 с. — Библиогр.: с. 47–48 (14 назв.).

    PY - 2014

    Y1 - 2014

    N2 - Выполнено систематическое исследование магнитных свойств аморфных плёнок (РЗМ)xCo100-x, содержащих редкоземельные металлы РЗМ различного типа: La не имеет магнитного момента; Gd обладает сферической электронной оболочкой; Tb характеризуется анизотропией электронной структуры. На основе анализа спонтанной намагниченности плёнок определены концентрационные зависимости средних атомных магнитных моментов кобальта (mCo), гадолиния (mGd) и тербия (mTb). Показано, что в интервале 0 < x < 50 % mCo уменьшается от 1,7 µB до нуля, mGd не меняется и практически совпадает с магнитным моментом свободного атома (7 µB), а mTb монотонно снижается, причем скорость уменьшения зависит от способа получения образцов. Найденные закономерности связываются с концентрационным изменением электронной структуры Со и спецификой магнитной структуры плёнок, которая имеет ферромагнитный, ферримагнитный или сперимагнитный характер для образцов, содержащих La, Gd или Tb соответственно. Установлено, что в пленках систем Gd-Co и Tb-Co может присутствовать одноосная магнитная анизотропия, сильно различающаяся по своей величине. Механизм её формирования может быть связан с упорядочением пар атомов в GdxCo100-x и магнитострикционной деформацией или проявлением локальной анизотропии атомами тербия в TbxCo100-x.

    AB - Выполнено систематическое исследование магнитных свойств аморфных плёнок (РЗМ)xCo100-x, содержащих редкоземельные металлы РЗМ различного типа: La не имеет магнитного момента; Gd обладает сферической электронной оболочкой; Tb характеризуется анизотропией электронной структуры. На основе анализа спонтанной намагниченности плёнок определены концентрационные зависимости средних атомных магнитных моментов кобальта (mCo), гадолиния (mGd) и тербия (mTb). Показано, что в интервале 0 < x < 50 % mCo уменьшается от 1,7 µB до нуля, mGd не меняется и практически совпадает с магнитным моментом свободного атома (7 µB), а mTb монотонно снижается, причем скорость уменьшения зависит от способа получения образцов. Найденные закономерности связываются с концентрационным изменением электронной структуры Со и спецификой магнитной структуры плёнок, которая имеет ферромагнитный, ферримагнитный или сперимагнитный характер для образцов, содержащих La, Gd или Tb соответственно. Установлено, что в пленках систем Gd-Co и Tb-Co может присутствовать одноосная магнитная анизотропия, сильно различающаяся по своей величине. Механизм её формирования может быть связан с упорядочением пар атомов в GdxCo100-x и магнитострикционной деформацией или проявлением локальной анизотропии атомами тербия в TbxCo100-x.

    KW - Физика

    M3 - Магистерская диссертация

    ER -