HAL Id: jpa-00224173
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Submitted on 1 Jan 1984
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Fe-Mg MULTILAYERED FILMS WITH ARTIFICIAL SUPERSTRUCTURE
T. Shinjo, K. Kawaguchi, R. Yamamoto, N. Hosoito, T. Takada
To cite this version:
T. Shinjo, K. Kawaguchi, R. Yamamoto, N. Hosoito, T. Takada. Fe-Mg MULTILAYERED FILMS WITH ARTIFICIAL SUPERSTRUCTURE. Journal de Physique Colloques, 1984, 45 (C5), pp.C5- 367-C5-367. �10.1051/jphyscol:1984555�. �jpa-00224173�
JOURNAL DE PHYSIQUE
Colloque C5, supplément au n04, Tome 45, avril 1984 page C5-367
Fe-Mg MULTILAYERED FILMS WITH ARTIFICIAL SUPERSTRUCTURE
T. Shinjo, K. Kawaguchi, R. Yamamoto, N. Hosoito and T. Takada
I n s t i t u t e for Chernical Research, Kyoto U n i v e r s i t y , U j i , Kyoto-fu 611, Japan Résumé - Des f i l m s multicouches à s u r s t r u c t u r e a r t i f i c i e l l e ont é t é préparés par dépôt a l t e r n a t i f de Fe e t de Mg sous u l t r a - v i d e .
Bien que l e Fe e t l e Mg s o i e n t i n s o l u b l e s même à 1 ' é t a t 1 iquide (appelé système à deux corps fondus), néanmoins des super-réseaux a r t i f i c i e l s à pé- r i o d i c i t é t r è s f a i b l e ont é t é r é a l i s é s . L ' e x i s t e n c e de l a s u r s t r u c t u r e e s t confirmée par d i f f r a c t i o n des rayons X . Un exemple de s p e c t r e des rayons X e s t montré s u r l a f i g u r e ci-dessous. Les r é f l e x i o n s d ' o r d r e s u p é r i e u r s o n t l ' i n d i c a t i o n de l a modulation de composition en créneaux c a r r é s .
Les p r o p r i é t é s magnétiques ont é t é é t u d i é e s par s p e c t r o s c o p ~ e Mossbauer.
Lorsque l ' é p a i s s e u r de l a couche de Fe e s t i n f é r i e u r e à 10 A , aucun champ hy- p e r f i n n ' a é t é observé à 300K. I l semble que l a magnétisation e s t i n s t a b l e dans l ' e s p a c e à cause de l ' a g i t a t i o n thermique. A 4,2K, un s p e c t r e à s i x p i c s a é t é observé e t tous l e s atomes de Fe, y compris ceux qui s o n t en s i t e s d ' i n t e r f a c e , possèdent un moment magnétique l o c a l .
La r é a l i s a t i o n de super-réseaux a r t i f i c i e l s à p a r t i r de matériaux a u s s i d i f - f é r e n t s que l e Fe e t l e Mg suggère que l a technique de f a b r i c a t i o n des f i l m s multicouches e s t une méthode t r è s prometteuse pour r é a l i s e r des matériaux nouveaux n ' e x i s t a n t pas dans l e s é t a t s d ' é q u i l i b r e thermique.
Abstract - By a l t e r n a t e d e p o s i t i o n of Fe and Mg i n u l t r a h i g h vacuum atmos- phere, mu1 t i l a y e r e d f i l m s with a r t i f i c i a l s u p e r s t r u c t u r e were prepared .
Fe and Mg a r e i n s o l u b l e even i n t h e l i q u i d s t a t e s ( s o - c a l l e d two melt s y s - tem), n e v e r t h e l e s s , a r t i f i c i a l s u p e r l a t t i c e s with very s h o r t p e r i o d i c i t y were e s t a b l i s h e d . The s u p e r s t r u c t u r e i s confirmed by X-ray d i f f r a c t i o n . An example of t h e X-ray p a t t e r n i s shown below. The higher o r d e r r e f l e c t i o n s in-.
d i c a t e t h e compositional modulation of a square wave mode.
Magnetic p r o p e r t i e s were studied by reans of Mossbauer spectroscopy. When t h e Fe l a y e r thickness i s l e s s than 10 A , no hyperfine f i e l d was observed a t 300K. I t seems t h e magnetization i s s p a t i a l l y unstable due t o a thermal agi- t a t i o n . A t 4.2K, a s i x - l i n e p a t t e r n was observed and a l 1 t h e Fe atoms, inclu- ding those a t t h e i n t e r f a c e s i t e s , have local magnetic moments.
The success t o compose a r t i f i c i a l s u p e r l a t t i c e s i n such a d i s s i m i l a r combi- nation a s Fe and Mg suggests t h a t t h e m u l t i l a y e r i n g technique i s a very pro- mising method t o produce new m a t e r i a l s which can not e x i s t i n t h e thermal e- quilibrium s t a t e s .
F i g . l . X-ray d i f f r a c t i o n i- H
p a t t e r n for Fe ( 8 2 ) - M g ( 2 4 2 ) 0 i n u l t i l a y e r e d f i l m . z
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Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphyscol:1984555
