مطالعه ناهمسانگردي مغناطيسي در ابرشبكه‌هاي Cu / Ni-Fe

Anisotropic Magnetoresistance Studies of Electrodeposited Ni-Fe/Cu Multilayers

روش لايه نشاني الكتروشيميايي يا الكتروانباشت يكي از ساده ترين و مفيدترين روش ها در تهيه ي فيلم هاي نازك آلياژي و به خصوص چندلايه‌اي‌هاي فلزي مي باشد. در اين كار، از الكتروليتي شامل نمك هاي سولفات نيكل، آهن و مس در شرايط متفاوتي از دما و pH استفاده شد و ابرشبكه‌هاي NiFe/Cu به روش الكتروانباشت بر زيرلايه هاي Cu، Ti و Au لايه‌نشاني شدند. براي بررسي ساختار و پارامترهاي شبكه‌ي بلوري فيلم هاي نازك چندلايه اي، از آناليز XRD استفاده گرديد. قله هاي اقماري كه نشان دهنده ي ساختار متناوب لايه ها هستند، در فيلم هاي چندلايه اي جداشده از زيرلايه‌ي تيتانيوم مشاهده گرديد. اثر ضخامت لايه‌هاي غيرمغناطيسي مس بر خواص مغناطيسي فيلم‌ها و ريخت سطحي آن‌ها با استفاده از مغناطومتر نيروي متناوب (AGFM) و ميكروسكپ الكتروني روبشي (SEM)، مورد بررسي قرار گرفت و مشاهده شد كه با افزايش ضخامت لايه هاي مياني مس پسماند افزايش و ساختار سطحي بلورك ها يكنواخت تر مي‌گردد. در نهايت با استفاده از يك دستگاه پروب چهارنقطه اي مغناطومقاومت نمونه‌ها اندازه گيري و اثر مغناطومقاومت ناهمسانگرد (AMR) به بزرگي حداكثر 5/2% در آن‌ها مشاهده گرديد، نشانه‌اي از وجود جفت‌شدگي پادفرومغناطيسي بين لايه‌هاي مغناطيسي مجاور مشاهده نمي‌گردد.

Electrochemical plating or electrodeposition is one of the simplest and the most helpful methods for preparation alloys thin films and metallic multilayers. In this study, Ni-Fe/Cu multilayers were electrodeposited from an electrolyte consisting of nickel, Iron and copper ions, onto Cu, Ti and Au substrates in different temperatures and pH values. In order to study the structure of crystalline properties of the multilayers, XRD was used and first order satellite peaks were observed. The effect of thickness of nonmagnetic Cu layers was examined by AGFM and SEM on hysteresis and morphology of the multilayers, and it revealed that with increasing thickness of Cu layers, Hc rises and the surface structure of crystals was more uniform than before. Magnetoresistive properties of some selected samples were investigated and a maximum value of anisotropic magnetoresistance up to 2.5% was achieved. However, due to lack of observation of any GMR effect in electrodeposited Ni-Fe/Cu multilayers, antiferromagnetic coupling between magnetic moments of the neighboring Ni-Fe layers was not confirmed.