اثر Co در مغناطو مقاومت نانوساختارهای Ni-Cu/Cu

نویسندگان

گروه فیزیک، دانشگاه پیام نور استان اصفهان

چکیده

چکیده: در این پژوهش چندلایه‌ای‌های Ni-Cu/Cu از الکترولیت تک حمام سولفات/سولفامیت با استفاده از روش الکتروانباشت از دو محلول خالص بدون Co و ناخالص با 2/0 درصد Co در مد گالوانواستات-پتانسیواستات در پتانسیل انباشت بهینه شده‌ Cu تهیه شد. اندازه‌گیری‌های مغناطو مقاومت در دمای اتاق برای چندلایه‌ای‌های Ni-Cu/Cu به عنوان تابعی از ضخامت لایه‌ غیرمغناطیس Cu برای هر دو الکترولیت خالص و ناخالص انجام شد. منحنی‌های مغناطو مقاومت حاکی از مغناطو مقاومت ناهمسانگرد برای چندلایه‌ای‌ها در الکترولیت خالص و مغناطو مقاومت بزرگ برای چندلایه‌ای‌ها در الکترولیت ناخالص بود، طوری که بیشینه‌‌ی مقدار مغناطو مقاومت برای چندلایه‌ای Ni-Cu/Cu با ضخامت nm2/4/nm3 به دست آمد. بررسی ساختاری چندلایه‌ای‌ها توسط الگوی پراش اشعه‌ی ایکس انجام شد. الگوی پراش اشعه‌ی ایکس حضور قله‌های ماهواره‌ای که دلالت بر وجود ساختار ابرشبکه‌ای بود را تأیید کرد. ضخامت اسمی چندلایه‌ای ها nominalΛ با ضخامت حاصل از الگوی پراش اشعه ایکس XRDΛ مقایسه شد که همخوانی قابل توجهی داشت. مورفولوژی نمونه‌ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد که دلالت بر یکنواختی انباشت در حین فرایند لایه‌نشانی داشت. در نهایت مغناطش نمونه‌ها نیز با استفاده از مغناطوسنج نمونه مرتعش بررسی شد. نتایج نشان داد با کاهش ضخامت لایه‌ی غیرمغناطیس Cu وادارندگی کاهش و مغناطش اشباع افزایش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Influence of Co on the Magnetoresistance of Ni-Cu/Cu Multilayers

نویسندگان [English]

  • M . Jafari Fesharaki
  • M. R. Jalali
Department of Physics, Payame Noor University, Esfahan
چکیده [English]

Abstract: In this study, Ni-Cu/Cu multilayers from a single sulfate/sulfamate bath using electrodeposition method from two solutions; ultrapure solution without impurity of Co and impure solution with 0.2 Co in galvanostat/potentiostat G/P mode was prepared at optimized Cu deposition potential. Magnetoresistance MR measurements were performed at room temperature for the Ni-Cu/Cu multilayers as a function of Cu layer thickness for both ultrapure and impure electrolytes. The magnetoresistance curves represent an anisotropic magnetoresistance AMR for multilayered samples prepared by ultrapure electrolyte and giant magnetoresistance GMR by impure electrolyte, so that the maximum GMR value was obtained for Ni-Cu/Cu multilayer with 3.0nm/4.2nm thickness. The X-ray diffraction pattern XRD was used for structural analysis of multilayer films. The XRD pattern confirmed the presence of satellite peaks, indicating the existence of a superlattice structure. The nominal thickness of the multilayers Λnominal was compared with the thickness of the X-ray diffraction pattern ΛXRD, which was significantly consistent.. The morphology of the samples was performed using scanning electron microscopy SEM which implies uniformity of deposition during the layering process. The results showed that with decreasing thickness of non magnetic layer Cu the coercivity decreased and saturation magnetization increased.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ni-Cu/Cu multilayer
  • Anisotropic magnetoresistance
  • Giant magnetoresistance
  • satellite peaks