Modification of Fе/Gd Superlattices Crystal Structure by Hydrogenation

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Abstract—

Structural studies of multilayer magnetic nanostructures formed by alternating layers of transition (Fe) and rare earth (Gd) metals placed in a hydrogen atmosphere at a temperature of 100°C have been carried out. When hydrogen is absorbed by rare earth metals, crystalline phases GdHx arise (form), the microstructural features of which were studied by X-ray diagnostics and electron microscopy.

Авторлар туралы

I. Likhachev

National Research Center “Kurchatov Institute”

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: likhachev82@mail.ru
Russia, 123182, Moscow

E. Kravtsov

Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch of Russian Academy of Sciences; Ural Federal University Named after the First President of Russia B.N. Yeltsin

Email: likhachev82@mail.ru
Russia, 620108, Ekaterinburg; Russia, 620102, Ekaterinburg

A. Vasilev

National Research Center “Kurchatov Institute”

Email: likhachev82@mail.ru
Russia, 123182, Moscow

M. Milyaev

Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch of Russian Academy of Sciences; Ural Federal University Named after the First President of Russia B.N. Yeltsin

Email: likhachev82@mail.ru
Russia, 620108, Ekaterinburg; Russia, 620102, Ekaterinburg

Yu. Salamatov

Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch of Russian Academy of Sciences

Email: likhachev82@mail.ru
Russia, 620108, Ekaterinburg

A. Ryzhova

Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch of Russian Academy of Sciences

Email: likhachev82@mail.ru
Russia, 620108, Ekaterinburg

O. Kondratev

National Research Center “Kurchatov Institute”

Email: likhachev82@mail.ru
Russia, 123182, Moscow

D. Devyaterikov

Mikheev Institute of Metal Physics, Ural Branch of Russian Academy of Sciences

Email: likhachev82@mail.ru
Russia, 620108, Ekaterinburg

Yu. Chesnokov

National Research Center “Kurchatov Institute”

Email: likhachev82@mail.ru
Russia, 123182, Moscow

I. Subbotin

National Research Center “Kurchatov Institute”

Email: likhachev82@mail.ru
Russia, 123182, Moscow

E. Pashaev

National Research Center “Kurchatov Institute”

Email: likhachev82@mail.ru
Russia, 123182, Moscow

Әдебиет тізімі

  1. Wiesinger G., Hilscher G. Magnetism of Hydrides / in Handbook series Magnetic Materials. 2007. V. 18. P. 293–456.
  2. Drovosekov A.B., Savitsky A.O., Kholin D.I., Kreines N.M., Proglyado V.V., Makarova M.V., Kravtsov E.A., Ustinov V.V. Twisted magnetization states and inhomogeneous resonance modes in a Fe/Gd ferrimagnetic multilayer // J. Magn. Magn. Mater. 2019. V. 475. P. 668–674.
  3. Hjörvarsson B., Dura J.A., Isberg P., Watanabe T., Udovic T.J., Andersson G., Majkrzak C.F. Reversible tuning of the magnetic exchange coupling in Fe/V(001) superlattices using hydrogen // Phys. Rev. Lett. 1997. V. 79. P. 901–904.
  4. Klose F., Rehm C., Nagengast D., Maletta H., Weidinger A. Continuous and reversible change of the magnetic coupling in an Fe/Nb multilayer induced by hydrogen charging // Phys. Rev. Lett. 1997. V. 78. P. 1150–1153.
  5. Vincent Leiner, Murat Ay, Hartmut Zabel. Hydrogen and the magnetic interlayer exchange coupling: Variable magnetic interlayer correlation in Ho/Y(00.1) superlattices // Phys. Rev. B. 2004. V. 70. P. 104429.
  6. Ik Jae Leea, Jae-Yong Kim, Chungjong Yu, Chang-Hwan Chang, Man-Kil Joo, Young Pak Lee, Tae-Bong Hur, Hyung-Kook Kim. Morphological and structural characterization of epitaxial α-Fe2O3 (0001) deposited on Al2O3 (0001) by dc sputter deposition // J. Vacuum Science & Technology. 2005. V. A 23. P. 1450–1455.
  7. Andreeva M., Baulin R., Nosov A., Gribov I., Izyurov V., Kondratev O., Subbotin I., Pashaev E. Mössbauer Synchrotron and X-ray Studies of Ultrathin YFeO3 Film // Magnetism. 2022. V. 2. № 4. P. 328–339.
  8. Grier E.J., Kolosov O., Petford-Long A.K., Ward R.C.C., Wells M.R., Hjörvarsson B. Structural changes to epitaxial (0001) holmium layers during hydrogen loading // J. Phys. D: Appl. Phys. 2000. V. 33. P. 894.
  9. Sutter C., Labergerie D., Remhof A., Zabel H., Detlefs C., Grübel G. X-ray magnetic-scattering study of magnetism in hydrogenated thin holmium films // Europhysics Letters. 2001. V. 53. P. 257.
  10. Manassen Y., Realpe H., Schweke D. Dynamics of H in a Thin Gd Film: Evidence of Spinodal Decomposition // J. Phys. Chem. C. 2019. V. 123. P. 11933–11938.
  11. Yasuhiro Kamada, Akihiro Itoh, Daisuke Takama, Masahiko Yamamoto. Effects of Hydrogenation on the Structure, Transport, and Magnetic Properties of Multilayers Composed of Transition Metals and Rare-Earth Metals // Trans. Magn. Soc. Japan. 2002. V. 2. P. 69–75.
  12. Aronzon B.A., Kovalchuk M.V., Pashaev E.M., Chuev M.A., Kvardakov V.V., Subbotin I.A., Rylkov V.V., Pankov M.A., Likhachev I.A., Zvonkov B.N., Danilov Yu.A., Vihrova O.V., Lashkul A.V., Laiho R. Structural and transport properties of GaAs/δ-Mn/GaAs/InxGa1 – xAs/ GaAs quantum well // J. Phys.: Condensed Matter. 2008. V. 20. № 145207. 9 p.
  13. Пашаев Э.М., Васильев А.Л., Субботин И.А., Пруцков Г.В., Чесноков Ю.М., Ковальчук М.В., Антропов Н.О., Кравцов Е.А., Проглядо В.В., Устинов В.В. Анализ структурных особенностей периодических многослойных систем Fe/Pd/Gd/Pd // Кристаллография. 2020. Т. 65. № 6. С. 943–952.
  14. Anubhav Jain, Shyue Ping Ong, Geoffroy Hautier, Wei Chen, William Davidson Richards, Stephen Dacek, Shreyas Cholia, Dan Gunter, David Skinner, Gerbrand Ceder, Kristin A. Persson Commentary: The Materials Project: A materials genome approach to accelerating materials innovation // APL Mater. 2013. V. 1. P. 011002.
  15. Roberge R. Lattice parameter of niobium between 4.2 and 300 K // J. the Less-Common Metals. 1975. V. 40. P. 161–164.
  16. Wyckoff R.W.G. Sample at T = 293 K Hexagonal closest packed, hcp, structure / Crystal Structures. Second edition. Interscience Publishers, New York, 1963. V. 1. P. 7–83.
  17. Mordechai Brill, Itzhak Halevy, Giora Kimmel, Moshe H. Mintz, Joseph Bloch The initial stage of the hydriding of gadolinium metal at 1008C and sub-ambient pressure // J. Alloys Compounds. 2002. V. 330–332. P. 93–98.
  18. Wanjelik S., Stolboushkina O., Königshofen S., Getzlaff M. Initial step of hydride formation in single crystalline gadolinium thin films and islands studied on the nm-scale // J. Alloys Compounds. 2015. V. 645. P. S221–S224.
  19. Chesnokov Yu.M., Vasiliev A.L., Prutskov G.V., Pashaev E.M., Subbotin I.A., Kravtsov E.A., Ustinov V.V. Microstructure of periodic metallic magnetic multilayer systems // Thin Solid Films. 2017. V. 632. P. 79–87.
  20. Subbotin I.A., Pashaev E.M., Vasilev A.L., Chesnokov Yu.M., Prutskov G.V., Kravtsov E.A., Makarova M.V., Proglyado V.V., Ustinov V.V. The Influence of Microstructure on Perpendicular Magnetic Anisotropy in Co/Dy Periodic Multilayer Systems // Physica B: Condensed Matter. 2019. V. 573. P. 28–35.
  21. Born M., Wolf E. Principles of optics: electromagnetic theory of propagation, interference and diffraction of light. Oxford: Pergamon Press, 1964.
  22. Florin Abel`es. La theorie g’en’erale des couches minces // J. Phys. Radium. 1950. V. 11. № 7. P. 307–309.
  23. Dalliant J., Gibaud A. X-Ray and Neutron Reflectivity. Berlin: Springer, 2009.
  24. Yakunin S.N., Makhotkin I.A., Nikolaev K.V., van de Kruijs R.W.E., Chuev M.A., Bijkerk F. Combined EUV reflectance and X-ray reflectivity data analysis of periodic multilayer structures // Optics express. 2014. V. 22. № 17. P. 20076–20086.
  25. Pearson W.B. Handbook of Lattice Spacings and Structures of Metal and Alloys. V. 2. Oxford: Pergamon Press, 1967.
  26. Moshe P. Dariel Diffusion in rare earth metals / Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths, 1978. V. 1. P. 847–875.


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».