Journal of Experimental and Theoretical PhysicsJournal of Experimental and Theoretical Physics0044-45103034-641XRussian Academy of Science10.7868/S3034641X25030101MIKROVOLNOVYY GIGANTSKIY MAGNITOREZISTIVNYY EFFEKT V SVERKhREShETKAKh (CoFeNi)/(CuIn) S PROFILIROVANNOY POVERKhNOST'YuМИКРОВОЛНОВЫЙ ГИГАНТСКИЙ МАГНИТОРЕЗИСТИВНЫЙ ЭФФЕКТ В СВЕРХРЕШЕТКАХ (CoFeNi)/(CuIn) С ПРОФИЛИРОВАННОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮRinkevichA. B.РинкевичА. Б. rinkevich_a_b_noemail@ras.ruPerovD. V.ПеровД. В. perov_d_v_noemail@ras.ruMilyaevM. A.МиляевМ. А. milyaev_m_a_noemail@ras.ruUstinovV. V.УстиновВ. В. ustinov_v_v_noemail@ras.ruИнститут физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наукИнститут физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наукИнститут физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наукИнститут физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук070320251673385396

Исследовано микроволновое магнитосопротивление в сверхрешетках (Co77Fe17Ni6)/(Cu96In4), полученных методом магнетронного напыления при осаждении слоев на профилированную поверхность из чередующихся микрополосок шириной 3 мкм, сформированных методами микролитографии в буферном слое тантала толщиной 20 нм. Профиль поверхности представляет собой меандр с периодом около 6 мкм и глубиной канавок 5.5 нм. На частотах миллиметрового диапазона длин волн измерено микроволновое магнитосопротивление и проведено сравнение с непрофилированным образцом. Разработан метод определения входного импеданса системы сверхрешетка–диэлектрическая подложка и восстановлена частотная зависимость входного импеданса профилированного и непрофилированного образцов. Установлено, что наименьший импеданс у непрофилированного образца, а самый большой у профилированного образца при направлении микроволнового электрического поля перпендикулярно направлению полосок. Максимальное микроволновое магнитосопротивление непрофилированного образца в два раза превышает магнитосопротивление, измеренное на постоянном токе.

Исследовано микроволновое магнитосопротивление в сверхрешетках (Co77Fe17Ni6)/(Cu96In4), полученных методом магнетронного напыления при осаждении слоев на профилированную поверхность из чередующихся микрополосок шириной 3 мкм, сформированных методами микролитографии в буферном слое тантала толщиной 20 нм. Профиль поверхности представляет собой меандр с периодом около 6 мкм и глубиной канавок 5.5 нм. На частотах миллиметрового диапазона длин волн измерено микроволновое магнитосопротивление и проведено сравнение с непрофилированным образцом. Разработан метод определения входного импеданса системы сверхрешетка–диэлектрическая подложка и восстановлена частотная зависимость входного импеданса профилированного и непрофилированного образцов. Установлено, что наименьший импеданс у непрофилированного образца, а самый большой у профилированного образца при направлении микроволнового электрического поля перпендикулярно направлению полосок. Максимальное микроволновое магнитосопротивление непрофилированного образца в два раза превышает магнитосопротивление, измеренное на постоянном токе.

Микроволновые измерения и их анализ выполнены в рамках темы «Спин» (№ 122021000036-3) Министерства науки и высшего образования РФ. Образцы сверхрешеток и технология приготовления профилированной поверхности выполнены при поддержке Российского научного фонда (грант №24-12-20022).Микроволновые измерения и их анализ выполнены в рамках темы «Спин» (№ 122021000036-3) Министерства науки и высшего образования РФ. Образцы сверхрешеток и технология приготовления профилированной поверхности выполнены при поддержке Российского научного фонда (грант №24-12-20022).А.Ферт,УФН178, 1336 (2008)A. Fert, Phys. Usp. 51, 1336 (2008).Magnetic Nanostructures, Spin Dynamics and Spin Transport, ed. by H. Zabel and M. Farle, SpringerVerlag, Berlin, Heidelberg (2013).V. V. Kruglyak, S. O. Demokritov, and D. Grundler, J. Phys. D.: Appl. Phys. 43, 264001 (2010).M. Mruczkiewicz, P. Graczyk, P. Lupo, G. Gubbiotti, and M. Krawczyk, Phys. Rev. B 10, 104411 (2017).L. M. Malkinski, M. Yu, A. Y. Vovk, D. J. Scherer II, L. Spinu, W. Zhou, S. Whittenburg, and Z. Davis, J. Appl. Phys. 101, 09J110 (2007).Б. А. Беляев, Н. М. Боев, Г. В. Скоморохов, П. Н. Соловьев, А. В. Лукьяненко, А. А. Горчаковский, И. В. Подшивалов, А. В. Изотов, ЖЭТФ 165, 700 (2024).S. Demokritov, E. Tsymbal, P. Gr¨unberg, W. Zinn, and I. K. Schuller, Phys. Rev. B 49, 720 (1994).J. J. Krebs, P. Lubitz, A. Chaiken, and G. A. Prinz, J. Appl. Phys. 69, 4795 (1991).B. K. Kuanr, A. V. Kuanr, P. Gr¨unberg, and G. Nimtz, Phys. Lett. A 221, 245 (1996).V. V. Ustinov, A. B. Rinkevich, L. N. Romashev, and V. I. Minin, J. Magn. Magn. Mater. 177-181, 1205 (1998).А. Б. Ринкевич, Л. Н. Ромашев, В. В. Устинов, ЖЭТФ 117, 960 (2000)B. Rinkevich, L. N. Romashev, and V. V. Ustinov, JETP 90, 834 (2000).А. Б. Грановский, А. А. Козлов, Т. В. Багмут, С. В. Недух, С. И. Тарапов, Ж. П. Клерк, ФТТ 47, 713 (2005)B. Granovsky, A. A. Kozlov, T. V. Bagmut, S. V. Nedukh, S. I. Tarapov, and J. P. Clerc, Phys. Solid State 47, 738 (2005).D. P. Belozorov, V. N. Derkach, S. V. Nedukh, A. G. Ravlik, S. T. Roschenko, I. G. Shipkova, S. I. Tarapov, and F. Yildiz, Int. J. Infrared Milli. 22, 1669 (2001).T. Rausch, T. Szczurek, and M. Schlesinger, J. Appl. Phys. 85, 314 (1999).А. Б. Ринкевич, Д. В. Перов, Е. А. Кузнецов, В. В. Устинов, ЖЭТФ 156, 989 (2019)B. Rinkevich, D. V. Perov, E. A. Kuznetsov, and V. V. Ustinov, JETP 129, 911 (2019).D. E. Endean, J. N. Heyman, S. Maat, and E. Dan Dahlberg, Phys. Rev. B 84, 212405 (2011).J. C. Jacquet and T. Valet, Magnetic Ultrathin Films, Multilayers and Surfaces. MRS Symp. Proc. 384, 477 (1995).Z. Frait, P. Stur˘c, K. Temst, Y. Bruynseraede, and I. Vavra, Solid State Comm. 112, 569 (1999).A. B. Rinkevich, D. V. Perov, E. A. Kuznetsov, O. V. Nemytova, M. A. Milyaev, and V. V. Ustinov, Appl. Phys. Lett. 120, 233502 (2022).А. Б. Ринкевич, Я. А. Пахомов, Е. А. Кузнецов, А. С. Клепикова, М. А. Миляев, Л. И. Наумова, В. В. Устинов, Письма в ЖТФ 45, 42 (2019)B. Rinkevich,Ya.A. Pakhomov, E. A.Kuznetsov, A. S. Klepikova, M. A. Milyaev, L. I. Naumova, and V. V. Ustinov, Tech. Phys. Lett. 45, 225 (2019).A. L. P. de Siqueira Campos, Int. J. Infrared Milli. 29, 684 (2008).S. Ishio, T. Kobayashi, H. Saito, S. Sugawara, and S. Kadowaki, J. Magn. Magn. Mater. 164, 208 (1996).P. D. Kulkarni, T. Nakatani, Z. Li, T. Sasaki, and Y. Sakuraba, J. Magn. Magn. Mater. 560, 169562 (2022).P. D. Kulkarni, T. Nakatani, T. Sasaki, and Y. Sakuraba, J. Appl. Phys. 129, 213901 (2021).M. A. Milyaev, L. I. Naumova, V. V. Proglyado, A. Yu. Pavlova, M. V. Makarova, E. I. Patrakov, N. P. Glazunov, and V. V. Ustinov, J. Alloys Compd. 917, 165512 (2022).В. В. Устинов, А. Б. Ринкевич, И. Г. Важенина, М. А. Миляев, ЖЭТФ 158, 139 (2020)V. V. Ustinov, A. B. Rinkevich, I. G. Vazhenina, and M. A. Milyaev, JETP 131, 139 (2020).А. Б. Ринкевич, Е. А. Кузнецов, Д. В. Перов, М. А. Миляев, ЖТФ 91, 308 (2021)B. Rinkevich, E. A. Kuznetsov, D. V. Perov, and M. A. Milyaev, Tech. Phys. 66, 298 (2021).Э. А. Канер, В. Г. Скобов, УФН 89, 367 (1966)E. A. Kaner and V. G. Skobov, Sov. Phys. Usp. 9, 480 (1967).Л. М. Бреховских, Волны в слоистых средах, Издво АН СССР, Москва (1957)L. M. Brekhovskikh, Waves in Layered Media, Academic Press, San Diego (1960).Н. А. Семенов, Техническая электродинамика, Связь, Москва (1972).В. И. Альшиц, В. Н. Любимов, УФН 179, 865 (2009)V. I. Alshits and V. N. Lyubimov, Phys. Usp. 52, 815 (2009).С. Л. Бердник, Д. Ю. Пенкин, В. А. Катрич, Ю. М. Пенкин, М. В. Нестеренко, Радиофизика и радиоастрономия 19, 57 (2014)S. L. Berdnik, D. Y. Penkin, V. A. Katrich, Yu. M. Penkin, and M. V. Nesterenko, Radio Phys. Radio Astron. 19, 57 (2014).А. Б. Ринкевич, Е. А. Кузнецов, Д. В. Перов, М. А. Миляев, Л. И. Наумова, М. В. Макарова, ЖТФ 92, 1711 (2022)B. Rinkevich, E. A. Kuznetsov, D. V. Perov, M. A. Milyaev, L. I. Naumova, and M. V. Makarova, Tech. Phys. 67, 1480 (2022).