钉扎未补偿磁矩对柔性衬底上铁磁/反铁磁薄膜交换偏置的影响

目的:旨在确定柔性衬底上对交换偏置的主要贡献是铁磁(FM)/反铁磁(AFM)界面效应还是AFM体效应。方法:采用超高真空磁控溅射法在柔性衬底PI上制备Ni_(81)Fe_(19)/Fe_(50) Mn_(50)双层膜和Ni_(81)Fe_(19)/Fe_(50)Mn_(50)/Ni_(81)Fe_(19)三层膜,将其退火后使用振动样品磁强计测试样品的场冷磁滞回线,分别研究了交换偏置场与顶层FM层厚度、AFM层厚度和底层FM层厚度之间的关系。结果:三层膜交换偏置场的数值远小于双层膜的;交换偏置场随顶部和底部Ni_(81)Fe_(19)层厚度的变化呈现相同规律,均随层厚增大而减小;交换偏置场随AFM层厚度的增大出现先为零随后快速增大到最大值然后有所下降后保持不变。结论:在Ni_(81)Fe_(19)/Fe_(50)Mn_(50)/Ni_(81)Fe_(19)三层膜中,两个FM层共享AFM层或AFM层的磁重序,从而减少AFM层的有效钉扎未补偿磁矩,导致交换偏置场降低。