Αντιστροφή και δυναμική της μαγνήτισης σε υμένια X/Co/Y, (X=Pt,Ru,Y=W,ZnO) με ανισοτροπικές αλληλεπιδράσεις

Πολυστρωματικά υμένια με διαφορετικό πάχος κοβαλτίου (tCo) και διαφορετικού αριθμού επαναλήψεων (Ν), εναποτέθηκαν επάνω σε υπόστρωμα πυριτίου (Si) και μελετήθηκαν οι μαγνητικές τους ιδιότητες. Για τον προσδιορισμό του πάχους κάθε στρώματος, καθώς και της τραχύτητας τους, χρησιμοποιήθηκε η ανακλαστικότητα ακτινών – Χ (XRR). Η εξάρτηση της μαγνητικής ροπής απο το tCo και το Ν, καταδεικνύει την παρουσία μαγνητικά ανενεργού στρώματος στην διεπιφάνεια μεταξύ Co/W, το οποίο αυξάνεται καθώς μεγαλώνει ο αριθμός των επαναλήψεων και έχει την μέγιστη τιμή του όταν N ≥ 3. Η κάθετη μαγνητική ανισοτροπία (PMA), η μαγνητική ανισοτροπία (MA) και η διεπιφανειακή αλληλεπίδραση DMI (iDMI) σε συνάρτηση με το πάχος του κοβαλτίου και των αριθμών των επαναλήψεων των στρωμάτων των πολυστρωματικών υμενίων, προκύπτουν από τις διεπιφανειακές συνεισφορές και αλλάζουν με τον ίδιο τρόπο με το Ν, επιβεβαιώνοντας ότι τα πρώτα τριστρωματικά υμένια Pt / Co / W είναι χαμηλότερης ποιότητας. Η χειρομορφία μη συμμετρικών μαγνητικών διαμορφώσεων, στα μαγνητικά υλικά με αλληλεπίδραση iDMI, είναι η αιτία εμφάνισης ενός τοπικού μαγνητικού πεδίου που παράγει μια έξτρα συνεισφορά στο φαινόμενο Hall, που ονομάζεται τοπολογικό φαινόμενο Hall. Τα στρώματα που είναι μαγνητικά ανενεργά και βρίσκονται μεταξύ των διεπιφανειών Co/W, υπονοεί πως η ζεύξη μεταξύ των στρωμάτων σε αυτή την σειρά των δειγμάτων, είναι κυρίως μαγνητοστατική. Τα δείγματα που μελετήθηκαν είχαν διαφορετικές τιμές ανισοτροπίας. Αυτά με θετική και σχεδόν μηδενική ανισοτροπία, παρουσίαζουν τα ίδια χαρακτηριστικά και επαληθεύτηκαν από μικρομαγνητικές προσομοιώσεις. Το δείγμα με αρνητική ανισοτροπία, παρουσιάζει διαφορετική συμπεριφορά, και οφείλεται στην δραστικά διαφορετική δομή των περιοχών.