Pt插层对NiFe/FeMn薄膜交换耦合的影响

摘要

采用磁控溅射方法制备了以Pt为缓冲层和保护层的NiFe/FeMn薄膜。在NiFe/FeMn界面插入Pt,发现交换偏置场(Hex)随着插层Pt厚度(tPt)的增加而减小。一个重要的现象是当Pt插层厚度为0.4nm时,在Hex-tPt衰减曲线并非单纯指数下降,而是出现一个"凸起"。通过对样品磁矩随Pt插层厚度的变化规律进行分析,发现随Pt插层厚度的增加,样品的磁矩先逐渐增大,然后又有所下降,并且稳定在某一值;表明在样品制备过程中,NiFe与FeMn之间的相互作用(如界面反应),使得在NiFe/FeMn界面存在磁死层,Pt的插入抑制了NiFe/FeMn界面磁死层的产生,有利于交换耦合;另一方面,Pt的插入隔离了NiFe和FeMn的直接接触,使得FeMn对NiFe的钉扎作用减弱,不利于交换耦合。两个方面的共同作用,使得当Pt插层为某一合适厚度时,Hex-tPt曲线出现"凸起"。