بررسی ساختار سطح و بین لایه ای نانوچندلایه ای های co/pd و اثر بازپخت بر روی ساختار رشد و خواص مغناطیسی آنها

بررسی سامانه های مغناطیسی کم بعد مانند سطوح، لایه های نازک و چندلایه ای ها، یکی از مباحث بسیار پویا در فیزیک نوین است. این موضوع با وجود ساختارهای مغناطیسی نو و پدیده های جالبی که در آنها دیده شده ولی در نمونه های کپه ای آنها وجود ندارد، بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. در این میان سامانه های نانوچندلایه ای (و به شکل ویژه ابرشبکه ها) کبالت دار به دلیل ویژگی های خاصی که از خود نشان می دهند و کاربردهای فراوانی که به همین جهت پیدا کرده اند، از اهمیت ویژه ای برخوردارند. از سوی دیگر چنین پدیده هایی در این سامانه ها بیش از همه به ریخت فصل مشترک و مشخصه های ساختاری هم چون میزان درهم روی لایه ها در فصل مشترک، کرنش، راستای رشد و ... وابسته است. با این وصف مشخصه یابی ساختاری و ریخت شناسی این سامانه ها در جهت یافتن دلایل و شرایط شکل گیری چنین پدیده هایی یا از بین رفتن آنها اهمیت بسیاری دارد. در بخش نخست این پژوهش، ویژگی های مغناطیسی، ساختاری و هم چنین ریخت شناسی فصل مشترک های چندلایه ای co/pd (با ضخامت لایه کبالت ? 14) بررسی شده اند. ریخت شناسی فصل مشترک با استفاده از اندازه گیری های تابش خراشان پرتو ایکس آینه ای و ناآینه ای با تابش سینکروترونی و آزمایشگاهی و هم چنین تصویربرداری میکروسکوپی انجام گرفته است. داده های به دست آمده از این دو روش از جمله میزان ناهمواری، طول همبستگی افقی و پارامتر برخال محاسبه و با هم مقایسه شده اند. پراش‎سنجی پرتو ایکس زاویه بزرگ، ساختار پوش (تحمیلی) را که به شدت در راستای (111) رشد یافته است نشان می دهد. رابطه بین شدت و شمار دولایه ای ها بررسی و با پراکندگی پرتو ایکس خراشیده مقایسه شده است. با به کارگیری پارامترهای به دست آمده از آزمایش های ذکر شده مدل رشد در چنین سامانه هایی به دست آمد. البته در مورد نمونه های حاضر نشان داده شد که پارامترهای یه دست آمده با هیچ از یک مدل های رشد بر پایه برخال خودمتناسب هم خوانی نداشته پس باید برخال بودن این سطوح مورد تردید قرار بگیرد. اندازه گیری های vsm بر روی همه ی نمونه ها، ناهمسانگردی مغناطیسی افقی را نشان می دهند که با پژوهش های دیگری که ناهمسانگردی عمودی در چندلایه های co/pd را تنها برای نمونه هایی با لایه کبالت کمتر از ? 8 گزارش کرده اند، هم خوانی دارد. از سوی دیگر در بسیاری از پژوهش ها برای بهبود ویژگی های مغناطیسی در چندلایه ای هایی با محور ناهمسانگردی عمودی، از بازپخت استفاده شده است. علاوه بر آن برای بهینه سازی ویژگی های مغناطیسی در چندلایه ای های دارای ناهمسانگردی مغناطیسی عمودی از بازپخت استفاده شد. مشخص شد که مغناطش برون صفحه‎ای به سمت سطح نمونه چرخیده است. افزون بر آن افزایش چشمگیر در وادارندگی مشاهده شد که پیشتر گزارش نشده است.