Влияние структуры слоев и интерфейсов на магнитные свойства тонких пленок и нанодисков с перпендикулярной анизотропией тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат наук Колесников Александр Геннадьевич

• Колесников Александр Геннадьевич
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Колесников Александр Геннадьевич

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Перпендикулярная магнитная анизотропия (ПМА)

1.1.1. Анизотропия формы

1.1.2. Кристаллографическая анизотропия

1.1.3. Магнитоупругая анизотропия

1.1.4. Анизотропия наклонного падения

1.1.5. Поверхностная анизотропия

1.2. Взаимодействие Дзялошинского-Мория (ВДМ)

1.2.1. Влияние взаимодействия Дзялошинского-Мория на магнитную структуру

1.3. Магнитный скирмион

1.3.1. Управление процессами зарождения-аннигиляции скирмиона

1.3.2. Движение скирмиона под действием спинового тока

1.4. Выводы по главе

Глава 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА

2.1. Метод магнетронного распыления

2.2. Электронно-лучевая литография

2.3. Просвечивающая электронная микроскопия

2.4. Электронная микродифракция

2.5. Рентгеновская дифрактометрия и рефлектометрия

2.6. Спектроскопия рассеяния Мандельштама-Бриллюэна

2.7. Атомно-силовая микроскопия

2.8. Магнитно-силовая микроскопия

2.9. Магнитометр на основе эффекта электромагнитной индукции

2.10. Магнитометр на основе эффекта Керра

2.11. Керровская микроскопия

2.12. Микромагнитное моделирование

Глава 3. СТРУКТУРА И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ПЛЕНОК Ru/Co/Ru

3.1. Влияние толщины слоев Co и Ru на шероховатость, кристаллическую структуру и ПМА

3.2. Магнитная анизотропия и коэрцитивная сила Ru/Co/Ru

3.3. Магнитная структура пленок Ru/Co/Ru

3.4. Выводы по главе

Глава 4. СТРУКТУРА И МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ПЛЕНОК Ru/Co/W/Ru

4.1. Введение прослойки W на верхнем интерфейсе

4.2. Структурные изменения на интерфейсе Co/W

4.3. Магнитная анизотропия и коэрцитивная сила Ru/Co/W/Ru

4.4. Магнитная структура Ru/Co/W/Ru

4.5. Измерение величины иВДМ

4.6. Наблюдение изолированных ЦМД-скирмионов

4.7. Выводы по главе

Глава 5. Стабилизация скирмионов в нанодисках с ПМА

5.1. Скирмионы в однослойных нанодисках с ВДМ

5.1.1. Однослойные пленки CoFeSiB c ВДМ

5.1.2. Микромагнитное моделирование однослойных нанодисков с ВДМ

5.2. Скримионы в двухслойных нанодисках без ВДМ

5.2.1 Многослойные пленки [Co/Ni]n без ВДМ

5.2.2. Процессы перемагничивания и магнитная структура двухслойных нанодисков без ВДМ

5.2.3. Моделирование процессов перемагничивания двухслойных нанодисков без ВДМ

5.3. Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние структуры слоев и интерфейсов на магнитные свойства тонких пленок и нанодисков с перпендикулярной анизотропией»

ВВЕДЕНИЕ

Исследование пленок и наноструктур с перпендикулярной магнитной анизотропией (ПМА) является актуальной задачей, как с фундаментальной, так и прикладной точек зрения. Первые фундаментальные исследования пленок с ПМА начались в 70х годах 20 века [1]. С целью увеличения плотности записи информации в 2005 году коммерческое производство жестких дисков перешло на технологию перпендикулярной магнитной записи. Также начались активные разработки магнитной памяти нового типа. На сегодняшний день особый интерес представляют структуры, в которых ферромагнитный (ФМ) слой находится в контакте с тяжелым металлом (ТМ). На интерфейсе ФМ/ТМ возникают такие спин-орбитальные эффекты, как спиновый эффект Холла (СЭХ) [2] и взаимодействие Дзялошинского-Мория (ВДМ) [3, 4]. СЭХ позволяет генерировать спин-поляризованный ток путем пропускания зарядового тока через слой ТМ. Инжектируемый в слой ферромагнетика спин-поляризованный ток может быть использован для управления намагниченностью. ВДМ стабилизирует гомокиральные доменные стенки и топологические устойчивые спиновые конфигурации. Одной из таких конфигураций является магнитный скирмион [5]. Скирмион может иметь малый размер ~10 нм, при этом скорость движения под действием спин-поляризованного тока у скирмиона выше, чем у доменной стенки (ДС). Поэтому скирмион является перспективным для применения в памяти на беговых дорожках [6, 7]. Особое внимание уделяется исследованию процессов зарождения и стабилизации скирмиона. Стабильность скирмиона определяется конкуренцией обменного взаимодействия, ПМА, магнитостатического взаимодействия и ВДМ. Поэтому важными задачами являются: 1) исследование зависимости магнитных свойств от структуры слоев и интерфейсов; 2) выявление способов управления магнитными параметрами; 3) определение

геометрических и магнитных параметров, при которых возможна стабилизация скирмиона.

Актуальность исследования подтверждается выполнением государственных заданий и грантов:

1. РФФИ, № 15-02-05302 А, Статические и динамические свойства топологических конфигураций типа «скирмион» в магнитных наноструктурах, 2015-2017.

2. РФФИ, № 16-02-01015 А, Исследование магнитных свойств и доменной структуры магнитостатически связанных наноразмерных систем с конкурирующими анизотропиями, 2016-2018.

3. РФФИ, № 17-52-50060 ЯФ_а, Композитные скирмионоподобные спиновые текстуры и их динамика, 2017-2018.

4. Государственное задание Минобрнауки РФ, № 3.5178.2017/БЧ, Исследование топологических скирмионных состояний и спин-орбитальных эффектов в тонких магнитных пленках и наноструктурах, 2017-2018.

5. Грант Президента Российской Федерации, MK-2643.2017.2, Роль анизотропии при токоиндуцированном перемагничивании на примере структуры Ru/Co/Ru, 2017-2018.

6. РФФИ, № 17-52-45135 ИНД_а, Изучение неколлинеарных спиновых текстур в асимметричных антиферромагнитных и ферромагнитных многослойных наноструктурах с усиленным путем инжиниринга межфазных границ взаимодействием Дзялошинского-Мория, 20172018.

7. РФФИ, № 18-02-00205 А, Причины граничного взаимодействия Дзялошинского-Мория в эпитаксиальных симметричных многослойных структурах, 2018.

8. Грант Президента Российской Федерации, МК-5021.2018.2, Граничное взаимодействие Дзялошинского-Мория в эпитаксиальных симметричных многослойных структурах, 2018.

9. РФФИ, № 18-52-53038 ГФЕН_а, Исследование механизмов токоиндуцированного перемагничивания многослойных магнитных наноструктур на основе спин-орбитальных эффектов, 2018.

10. РФФИ, № 18-32-00867 мол_а, Исследование механизма токоиндуцированного переключения намагниченности в инверсно-симметричных структурах на примере Ru/Co/Ru, 2018.

Цели и задачи

Цель работы заключается в исследовании влияния толщины и структуры слоев в пленках и нанодисках на величину перпендикулярной анизотропии, коэрцитивную силу, взаимодействие Дзялошинского-Мория, вид доменной структуры и образование цилиндрических магнитных доменов (ЦМД) и ЦМД-скирмионов.

Для осуществления поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Исследовать кристаллическую структуру и шероховатость слоев пленок Ru/Co/Ru.

2. Исследовать магнитные свойства и определить параметры слоев ФМ и ТМ, при которых существует перпендикулярная магнитная анизотропия в пленках: Ru/Co/Ru, Ru/Co/W/Ru, Pt/CoFeSiB/Ta, Pt/CoFeSiB/Ru/Ta, Та/[Со/№]И.

3. Установить влияние толщины слоев ТМ на величину взаимодействия Дзялошинского-Мория и процессы перемагничивания.

4. Получить набор опытных образцов, содержащих двумерные массивы нанодисков с ПМА, исследовать процессы перемагничивания и доменную структуру в них.

5. Микромагнитным моделированием определить магнитные параметры и размеры нанодисков, при которых формируются топологические спиновые конфигурации.

Достоверность полученных научных результатов

Результаты, представленные в данной работе, получены экспериментально с использованием взаимодополняющих методов исследования. Достоверность полученных экспериментальных данных подтверждается воспроизводимостью результатов. Результаты микромагнитного моделирования и теоретических оценок, проведенные в работе, согласуются с экспериментом. Материалы данной работы опубликованы в научных изданиях, индексируемых в международных базах данных Scopus и Web of Science.

Положения, выносимые на защиту

1. Изменение толщины буферного слоя Ru влияет на кристаллическую структуру и размер зерна пленок Ru/Co/Ru.

2. Для наведения ПМА в пленках Ru/Co/Ru необходим покрывающий слой Ru толщиной >1 нм. Магнитные свойства и доменная структура зависят от толщины буферного слоя Ru.

3. Магнитоупругие напряжения, обусловленные несоответствием параметров решеток слоев Co и Ru, вносят основной вклад в ПМА пленок Ru/Co/Ru.

4. В пленках Ru/Co/W/Ru введение слоя W на порядок увеличивает величину взаимодействия Дзялошинского-Мория. Изменяя толщину слоев Со и W, можно управлять величиной взаимодействия Дзялошинского-Мория, коэрцитивной силой, энергией анизотропии и видом доменной структуры.

5. Микромагнитным моделированием установлены магнитные и геометрические параметры, при которых в однослойных и двухслойных нанодисках самопроизвольно зарождаются топологические спиновые конфигурации: вихри, мероны и скирмионы.

Научная новизна

1. Впервые экспериментально определены толщины слоев, при которых наблюдается ПМА, в пленках Ru/Co/Ru. Показана необходимость наличия покрывающего слоя рутения для наведения ПМА. Вклады объемной и поверхностной компонент в ПМА пленок Ru/Co/Ru были рассчитаны теоретически и определены экспериментально. Показано влияние кристаллической структуры слоев и морфологии интерфейсов на магнитные параметры, процесс перемагничивания и доменную структуру пленок Ru/Co/Ru.

2. Предложен метод модификации интерфейса, путем введения ультратонкой прослойки, для сохранения ПМА и усиления интерфейсного взаимодействия Дзялошинского-Мория (иВДМ), на примере структуры Ru/Co/W/Ru.

3. Экспериментально обнаружены изолированные ЦМД-скирмионы стабильные при комнатной температуре и в отсутствие внешнего магнитного поля в пленках и двухслойных нанодисках.

4. Впервые методом микромагнитного моделирования установлены диапазоны геометрических и магнитных параметров, при которых в однослойных и двухслойных нанодисках самопроизвольно зарождаются вихри, мероны и скирмионы.

Научно-практическая значимость

Результаты исследования магнитных свойств и процессов перемагничивания пленок с ПМА и иВДМ могут представлять практическую ценность для разработки устройств магнитной памяти на беговых дорожках. На основе нанодиска со стабильными топологическими спиновыми конфигурациями может быть создана ячейка магниторезистивной памяти, либо спиновый осциллятор. Полученные результаты могут быть использованы в лекционных курсах «Физика тонких магнитных пленок и наноразмерных структур» и «Спинтроника».

Личный вклад автора заключается в получении поликристаллических пленок и нанодисков методом магнетронного распыления. Измерения магнитных свойств полученных образцов методами: магнитооптическим эффектом Керра, Керровской микроскопией, индукционным методом на вибромагнитометре и микромагнитным моделированием. Шаблоны массивов нанодисков были получены методом электронно-лучевой литографии автором совместно со Стеблий М.Е. Исследование методами атомно-силовой микроскопии и магнитно-силовой микроскопии проводилось совместно с Давыденко А.В. и Огневым А.В. Измерения методами просвечивающей электронной микроскопии и электронной микродифракции проводились в лаборатории "Электронной микроскопии и обработки изображений" совместно с Плотниковым В.С., Пустоваловым Е.В. и Федорцом А.Н. Рентгеноструктурный анализ проводился совместно с Герасименко А.В. Спектры рассеяния Мандельштама-Бриллюэна были измерены Садовниковым А.В. и Никитовым С.А. Исследование методом спектроскопии рентгеновского поглощения было проведено Платуновым М.С. в группе Рогалева А.Л. (на станции ID12 ESRF). Анализ и обработка экспериментальных измерений проводились автором лично. Совместно с научным руководителем были проведены теоретические расчеты и обсуждения полученных результатов. Материалы к публикации подготавливались совместно с соавторами.

Апробация научных результатов

Основные результаты диссертационного исследования неоднократно были представлены на международных школах, конференциях и семинарах: Asia-Pacific Symposium on Solid Surface, APSSS-1 Young Scientists School (Владивосток Россия 2014), International Magnetic Conference INTERMAG-2015 (Пекин, Китай, 2015), 20th International Conference of Magnetism (Барселона, Испания, 2015), Third Asian School-Conference on Physics and

technology of Nanostructured Materials, ASCO-NANOMAT-2015 (Владивосток, Россия, 2015), The 22nd Joint Interlaboratory Workshop on Nano-Magnetics (Сеул, Южная Корея, 2015), The 23rd Joint Interlaboratory Workshop on Nano-Magnetics (Сендай, Япония, 2016), IEEE Magnetic Summer School-2016 (Сендай, Япония, 2016), Euro-Asian Symposium Trends in Magnetism EASTMAG-2016 (Красноярск, Россия, 2016), 61st Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials MMM-2016 (Новый Орлеан, США 2017), International Magnetics Conference INTERMAG Europe-2017 (Дублин, Ирландия, 2017), Moscow International Symposium on Magnetism MISM-2017 (Москва, Россия, 2017), The 26th Joint Interlaboratory Workshop on Nano-Magnetics (Владивосток, Россия, 2016), 62nd Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials MMM-2017 (Питтсбург, США 2017), International Magnetic Conference INTERMAG-2018 (Сингапур, 2018).

Основные результаты диссертации представлены в 7 работах, опубликованных в рецензируемых зарубежных журналах, входящих в базы цитирования Web of Science и Scopus.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы из 224 наименований. Общий объем диссертации 153 страницы, включая 78 рисунков и 2 таблицы.

Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулирована цель работы, поставлены основные задачи исследования, изложены защищаемые положения, и кратко описана структура диссертации.

В первой главе приведен обзор литературы. В первом параграфе описаны основные источники анизотропии в ферромагнитных пленках, при этом акцентируется внимание на способах получения перпендикулярной магнитной анизотропии. Второй параграф посвящен описанию косвенного обменного взаимодействия Дзялошинского-Мория. Показаны структуры, в которых может возникать объемное и интерфейсное ВДМ. Рассмотрено влияение ВДМ на структуру доменов и доменных стенок. В третьем

параграфе приведен обзор работ по исследованию магнитных скирмионов. Описаны основные топологические свойства скирмиона. Рассмотрены различные способы, позволяющие управлять процессами зарождения, аннигиляции и перемещения скирмионов. В четвертом параграфе приведены выводы по первой главе.

Во второй главе описаны методы формирования пленок и наноструктур исследованных в работе. Указаны параметры напыления, при которых получались образцы. Описаны методы исследования кристаллической структуры и морфологии поверхности образцов. Отдельное внимание уделяется описанию методов измерения магнитных параметров образцов: намагниченности насыщения, энергии анизотропии, коэрцитивной силе, константе ВДМ. Также приводится описание методов, позволяющих визуализировать доменную структуру. Кратко описана теория микромагнитного моделирования, использованного для визуализации распределения намагниченности.

В третьей главе приведены результаты исследования структурных и магнитных свойств поликристаллических пленок с квазисимметричными интерфейсами Ru/Co/Ru. Показано, как изменение толщины буферного слоя рутения влияет на кристаллическую структуру и морфологию интерфейсов. Исследовано влияние толщин слоев на ПМА и коэрцитивную силу. Приведены теоретические расчеты вкладов в коэрцитивную силу и энергию анизотропии, результаты подтверждены экспериментальными измерениями. Приведены результаты исследования магнитной структуры для пленок Ru/Co/Ru с разной толщиной буферного слоя.

В четвертой главе описаны результаты исследования пленок Ru/Co/W/Ru. Объясняется причина, почему необходимо использовать ультратонкий слой вольфрама. Сравниваются магнитные свойства пленок Ru/Co/Ru и Ru/Co/W/Ru. Показано, как добавление прослойки W влияет на структуру верхнего интерфейса. Исследовано влияние толщины W на величину ПМА, коэрцитивной силы, иВДМ, а также на процесс

перемагничивания и доменную структуру. Приведены результаты, подтверждающие наблюдение изолированных ЦМД-скирмионов.

В пятой главе описаны результаты исследования нанодисков с одним и двумя ферромагнитными слоями. За основу были выбраны поликристаллические пленки Pt/CoFeSiB/Ta, Pt/CoFeSiB/Ru/Ta, Та/[Со/№]И, свойства которых были исследованы экспериментально. На основании экспериментально измеренных параметров было проведено микромагнитное моделирование процесса перемагничивания в нанодисках. Выявлены диапазоны магнитных и геометрических параметров, при которых возможна стабилизация топологически устойчивых спиновых конфигураций. Результаты моделирования были экспериментально поддтверждены.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В данной главе приведен обзор литературы, посвященный исследованию сплошных пленок и наноструктур с такими спин-орбитальными эффектами, как: перпендикулярная магнитная анизотропия и взаимодействие Дзялошинского-Мория. Описаны методы получения и усиления данных эффектов на примере реальных систем, их влияние на доменную структуру. Также представлены результаты исследования магнитных скирмионов.

1.1. Перпендикулярная магнитная анизотропия (ПМА)

Одним из важных свойств магнитного материала является магнитная анизотропия - зависимость магнитных свойств от выделенного направления в ферромагнетике. Простейший случай - одноосная анизотропия, когда имеется одна ось легкого намагничивания (о.л.н.) с направлением и и константой одноосной анизотропии Ки. Вдоль о.л.н. работа по намагничиванию образца до насыщения является минимальной, поэтому в отсутствие внешнего магнитного поля намагниченность в доменах будет направлена вдоль о.л.н. [8]. Согласно работе (Draaisma 1987) [9] константа эффективной магнитной анизотропии (К$) ферромагнитной пленки с толщиной ? может быть представлена как сумма объемного (К) и поверхностного (К) вкладов:

Ке1Т^+2К/ (1.1)

Величина эффективной анизотропии будет определять направление о.л.н.: если К$<0, то о.л.н. будет лежать в плоскости пленки; если Ке^>0, то пленка будет иметь ПМА, т.е. о.л.н. направлена перпендикулярно плоскости пленки. Такая феноменологическая запись формулы (11) позволяет экспериментально определить объемный и поверхностный вклады в анизотропию. Для этого на эксперименте получают серию образцов с разной

толщиной ферромагнитного слоя, измеряют величину эффективной анизотропии и строят зависимость Kefft=f(t). Типичная зависимость, представленная на рисунке 1.1, была получена для многослойных пленок кобальт/палладий [Co/Pd]„ в работе den Broeder и соавторов [10].

Рисунок 1.1. График зависимости К^^Со=^Со) многослойной пленки [Со/Pd]w. Вертикальный отрезок, отсекаемый на координатной оси, равен удвоенной поверхностной анизотропии. Тангенс угла наклона соответствует объемной анизотропии. График взят из [10]

Экстраполяция линейной зависимости до пересечения с осью ординат при £Со=0 будет соответствовать удвоенному поверхностному вкладу в анизотропию. Так как К5>0, то в тонких ферромагнитных слоях наблюдается ПМА. Отрицательный тангенс угла наклона прямой указывает на то, что Ку< 0. Поэтому с возрастанием толщины увеличивается объемный вклад и, при £±=-2К8 /Ку , наблюдается разворот о.л.н. в плоскость пленки. В

объемный вклад входят: анизотропия формы; кристаллографическая анизотропия; магнитоупругая анизотропия; анизотропия, наведенная наклонным осаждением; анизотропия, наведенная внешним полем. Поверхностный вклад состоит из анизотропии, обусловленной шероховатостью границ раздела, диффузионного размытия границы раздела, поликристаллической структурой слоев. Ниже приведено подробное описание данных видов анизотропий.

1.1.1. Анизотропия формы

В ферромагнитных пленках на краях образуются магнитные полюса, между которыми возникает дальнодействующее диполь-дипольное взаимодействие, величина данного взаимодействия характеризуется размагничивающим полем Нм =-ЫЫ3, где М2 - намагниченность насыщения, N -размагничивающий тензор, зависящий от формы образца. Для случая, когда ось 2 перпендикулярна пленке, отлична от нуля только компонента тензора, перпендикулярная поверхности пленки, в системе СГС N=4^. Тогда константа анизотропии формы для сплошной пленки [9]:

1 2

К^ = - HNMS = -2жМ2 (1.2)

Таким образом, анизотропия формы будет ориентировать намагниченность параллельно плоскости пленки. Развернуть о.л.н. из плоскости пленки и получить перпендикулярную магнитную анизотропию могут такие объемные вклады, как кристаллографическая анизотропия и магнитоупругая анизотропия.

1.1.2. Кристаллографическая анизотропия

Кристаллографическая анизотропия обусловлена наличием двух анизотропных взаимодействий в кристалле: магнитным диполь-дипольным и квантовым спин-орбитальным. Если рассматривать суммарные магнитные моменты атомов локализованными в узлах кристаллической решетки и ориентированными параллельно друг другу, то полная энергия такого кристалла будет зависеть от ориентации суммарного момента относительно кристаллографических осей. Однако учета только дипольного вклада не достаточно. Так как магнитный момент атома имеет спиновое происхождение, то необходимо учесть энергию взаимодействия между спиновым магнитным моментом электрона и орбитальным моментом иона,

который в свою очередь связан с кристаллическом решеткой. В случае кристаллов с одноосной анизотропией, например монокристалл кобальта с гексагональной плотноупакованной решеткой (ГПУ) (см. рисунок 1.2(а)), энергия кристаллографической анизотропии имеет вид [11]:

Ek Kn cos32n (1.3)

n

где cos 3 - направляющие косинусы вектора намагниченности относительно выделенных осей, Kn - константы кристаллографической анизотропии. Показатель степени 2n показывает то, что анизотропия является четным эффектом. При разложении уравнения (1.3) в ряд можно ограничиться первыми двумя членами:

Ek - K0 + Kx cos2 3 + K2 cos4 3 (1.4)

Рисунок 1.2. (а) Схема элементарной ячейки ГПУ решетки. (б) Кривые намагничивания для основных кристаллографических направлений монокристалла Со, красная и синяя кривые соответствуют легкой и трудной осям намагничивания

Ферромагнетик типа «легкая ось» описывается при условии, что К1<0 и К2=0, когда минимум энергии соответствует ,9=0. Константы кристаллографической анизотропии можно определить из кривых намагничивания, измеренных вдоль разных кристаллографических направлений (рисунок 1.2(б)). Работа по намагничиванию до насыщения

Ms

вдоль направления [hkl] равна A[ьы] - \HdM , что соответствует площади,

между кривой намагничивания и осью ординат. Таким образом, константа анизотропии может быть рассчитана из разности площадей, ограниченных кривыми вдоль направлений о.л.н. и оси трудного намагничивания (о.т.н.), что соответствует заштрихованной области на рисунке 1.2(б).

Как было показано выше, энергия ферромагнетика будет зависеть от ориентации вектора намагниченности относительно осей кристалла. При этом изменение ориентации намагниченности может изменить не только энергию анизотропии, но и параметр решетки. Наблюдается явление магнитострикции - изменение формы образца.

1.1.3. Магнитоупругая анизотропия

Один из видов наведенной магнитной анизотропии - магнитоупругая анизотропия, когда под действием напряжений появляется наведенная о.л.н.. Напряжения в пленке могут возникнуть по разным причинам, основными источниками являются: тепловая деформация; деформация под внешним механическим воздействием; внутренняя деформация, вызванная несоответствием параметров решеток. Последний случай наблюдается в многослойных пленках, когда смежные слои имеют близкие параметры решеток аА и ав, тогда при определенных условиях возможен когерентный рост материала А на материале В. До критической толщины 1СГ несоответствие параметров решеток снимается только упругими деформациями. Характерная зависимость напряжений от толщины пленки приведена на рисунке 1.3 (а), согласно теоретическим расчетам, проведенным на работах [12, 13]. Для данного случая формула для расчета константы наведенной магнитоупругой анизотропии выглядит следующим образом [10]:

3

Кте =- 2 *еаЕ (1.5)

где X - константа магнитострикции; ЕА и Ев - модули упругости материалов ферромагнитного и смежного слоев, соответственно; е=-ц/(1+1АЕА/1вЕв) -деформация в ферромагнитной пленке; ц=(аА-ав)/аА - несоответствие параметров решеток между слоями.

Рисунок 1.3. Графики зависимостей (а) деформации е и (б) К^ 4 от толщины ферромагнитного слоя График взят из [13]

Выше критической толщины Т>1СГ напряжения в пленке снимаются дислокациями несоответствия, наблюдается так называемый некогерентный рост. При изменении знака объемного вклада в анизотропию с положительного на отрицательный, на зависимости (рисунок 1.3(б))

виден перегиб кривой в точке 1СГ [10, 13].

Возможность наведения анизотропии в процессе формирования пленок была обнаружена в начале 60х годов прошлого столетия [14, 15]. T.G. Knorr и R.W. Hoffman обнаружили, что одноосную магнитную анизотропию можно навести путем наклонного осаждения материала. В процессе такого осаждения возникает эффект самозатенения [16-19], который влияет на микроструктуру и морфологию поверхности пленки [15, 20].

(а

1.1.4. Анизотропия наклонного падения

(а)

(б)

(в)

9 то у? то у

ХХх!

ш №

атомы, падающие на подложку, формирование островков

закрепляются на случайных позициях

преимущественный рост не затененных областей

Рисунок 1.4. Начальные стадии роста пленки при наклонном осаждении: (а) атомы осаждаемого материала летят на поверхность подложки под углом в относительно нормали; (б) формируются островки, которые отбрасывают «тень», области затенения обозначены голубым цветом; (в) наклонный рост более высоких зерен под углом в<в. Схема взята из [24]

Эффект самозатенения заключается в том, что при наклонном падении атомарного потока и островковом росте пленок (по механизму Вольмера-Вебера [21, 22]) наблюдается преимущественный рост более высоких зерен. Из-за низкой вероятности осаждения новых атомов в областях закрытых «тенью», сформировавшихся зародышей [23, 24]. На рисунке 1.4 продемонстрирован эффект самозатенения возникающий на начальных этапах роста пленки при наклонном осаждении. В результате, такого затенения зерна растут под наклоном к нормали подложки, и формируется так называемая столбчатая структура (рисунок 1.5(а, б)) параллельно направлению падения атомов [25-27]. В направлении перпендикулярном атомарному потоку не наблюдается эффекта затенения, поэтому коалесценция зерен происходит также как и случае нормального падения (рисунок 1.5(в, г)). Изменение микроструктуры пленки отражается на магнитных свойствах: наклон кристаллитов влияет на ориентацию кристаллографической анизотропии, а вытянутая форма зерен индуцирует анизотропию формы. Анизотропия, наведенная наклонным падением, влияет на величину результирующей энергии анизотропии и направление о.л.н. в пленках, как с плоскостной [27-30], так и с перпендикулярной анизотропией

[31-33].

(а)..

0° 100 нм

0° 100 нм

Рисунок 1.5. Изображения среза пленок Со толщиной 500 нм, осажденных под разными углами (а) 6=0 и (б) 0=85°, полученные методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) в направлении, параллельном плоскости падения. СЭМ изображения данных пленок сверху (в) 6=0 и (г) 6=85°. (д) Полярные диаграммы энергий магнитокристаллической анизотропии от угла в плоскости пленки ф для разных углов осаждения материала 6. Данные взяты из [27]

1.1.5. Поверхностная анизотропия

Возникновение анизотропии на границе раздела между разными материалами, либо на поверхности ферромагнетика в результате нарушения симметрии атомарных связей было предсказано Неелем в 1954 году [34]. Данный вид анизотропии был описан с помощью феноменологической модели псевдодипольного взаимодействия, в которой энергия W двух соседних спиновых магнитных моментов (так называемых неелевских пар) зависит от угла ф между направлением спинов (5\иS2) и осью, соединяющей их:

W = -^cosV (1.6)

где о - константа псевдодипольного взаимодействия между соседними атомами. Рассмотрим идеальную атомарно-гладкую границу раздела между материалами А и В. На такой границе необходимо учитывать псевдодипольное взаимодействие возникающее между одинаковыми атомами - оАА и овв, а также между атомами разных материалов -

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Колесников Александр Геннадьевич, 2018 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Iwasaki, S.-I. Co-Cr recording films with perpendicular magnetic anisotropy // IEEE Translations on Magnetics. - 1978. - V. 14, № 5. P. 849-851.

2. M.I. Dyakonov and V.I. Perel, Possibility of Orienting Electron Spins with Current / Sov. Phys. JETP Lett. - 1971. - V. 13. - P. 467-469.

3. Dzyaloshinskii, I.E. Thermodynamic Theory of "Weak" Ferromagnetism In Antiferromagnetic Substances // Sov. Phys. JETP. - 1957. - V. 5, № 6. - P. 1259-1272.

4. Moriya, T. New Mechanism of Anisotropic Superexchange Interaction // Phys. Rev. Lett. - 1960. - V. 4, № 5. - P. 228-230.

5. A.N. Bogdanov and U.K. RoBler, Chiral Symmetry Breaking in Magnetic Thin Films and Multilayers // Phys. Rev. Lett. - 2001. - V.87, № 3.

6. Parkin, S. Magnetic Domain-Wall Racetrack Memory / M. Hayashi, L. Thomas // Science. - 2008. - V. 320. - P. 190-194.

7. Fert, A. Skyrmions on the track / V. Cros and J. Sampaio // Nature Nanotechnology. - 2013. - V. 8. - P. 152-156.

8. Вонсовский, С.В., Магнетизм. - Москва: Из-во Наука, 1971. - 1032 с.

9. Draaisma, H.J.G. Magnetic interface anisotropy in Pd/Co and Pd/Fe multilayers / F.J.A. den Broeder, W.J.M. de Jonge // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 1987. - V. 66. - P. 351-355.

10.den Broeder, F.J.A. Magnetic anisotropy of multilayers / W. Hoving, P.J.H. Bloemen // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 1991. - V. 93. - P. 562-570.

11.Боков, В.А., Физика магнетиков. - Санкт-Петербург: Изд-во Невский диалект, 2002. - 271 с.

12.van der Merwe, J.H. Crystal Interfaces. Part II. Finite Overgrowths // J. Appl. Phys. - 1963. - V. 34. - P. 123-127.

13. Johnson, M.T. Magnetic anisotropy in metallic multilayers / P.J.H. Bloemen, F.J.A. den Broeder, J.J. de Vries // Rep. Prog. Phys. - 1996. -V. 59. - P.1409-1458.

14.T.G. Knorr and R.W. Hoffman, Dependence of Geometric Magnetic Anisotropy in Thin Iron Films // Phys. Rev. - 1959 . - V. 113, № 4. - P. 10391046.

15. Smith, D.O. Oblique-Incidence Anisotropy in Evaporated Permalloy Films / M.S. Cohen, G.P. Weiss // J. Appl. Phys. - 1960. - V.31, № 10. - P. 17551762.

16.A.G. Dirks and H.J. Leamy, Columnar microstructure in vapor-deposited thin films // Thin Solid Films. - 1977. - V. 47, № 3. - P. 219-233.

17. Hoshi, Y. Uniaxial magnetic anisotropy of iron thin films deposited by oblique incidence of deposition particles / E. Suzuki, M. Naoe // J. Appl. Phys. - 1996. - V. 79, № 8. - P. 4945-4947.

18. M. Suzuki and Y. Taga, Numerical study of the effective surface area of obliquely deposited thin films // J. Appl. Phys. - 2001. - V. 90, № 11. - P. 5599-5605.

19. Paritosh and D.J. Srolovitz, Shadowing effects on the microstructure of obliquely deposited films // J. Appl. Phys. - 2002. - V. 91, № 4. - P. 19631972.

20. Krause, M.K. Surface Area Characterization of Obliquely Deposited Metal Oxide Nanostructured Thin Films // M.T. Taschuk, K.D. Harris [et al.] // Langmuir. - 2010. - V. 26, № 6. - P. 4368-4376.

21. Оура К., Лифшиц В.Г., Саранин А.А. и др. Введение в физику поверхности / Под ред. В. И. Сергиенко. — М.: Наука, 2006. — 490 с.

22. H.G. George and M.H. Grabow, Models of thin film growth modes // Journal of metals. - 1987. - V. 39, № 6. - P. 19-23.

23. Соловьев, n.H. Магнитные свойства наклонно-осажденных и напыленных на текстурированные подложки тонких пленок пермаллоя:

диссертационная работа к.ф.-м.н., Сибирский федеральный университет, Красноярск, 2016.

24. Barranco, A. Perspectives on oblique angle deposition of thin films: From fundamentals to devices / A. Borras, A.R. Gonzalez-Elipe, A. Palmero // Progr. Mat. Science. - 2016. - V. 76. - P. 59-153.

25. N. Inoue and R. Nishikawa, The magnetic anisotropy and columnar structure of obliquely sputtered Co-Cr films // Journal of the Magnetics Society of Japan. - 1989. - V. 13 . - P. 703-708.

26. Keitoku, S. Magnetic anisotropy and columnar structure of Fe films made by simultaneous evaporation with oblique incidence from two sources / S. Negishi, I. Tsuchitori, M. Goto // IEEE Translation Journal on Magnetics in Japan. - 1990 . - V. 5, № 12. - P. 1114-1120.

27. Tang, F. Magnetic properties of Co nanocolumns fabricated by oblique-angle deposition / D.-L. Liu, D.-X. Ye, Y.-P. Zhao, T.-M. Lu, G.-C. Wang // J. Appl. Phys.- 2003. - Vol. 93, №7. - P. 4194-4200.

28. Kozlov, A. Effective magnetic anisotropy manipulation by oblique deposition in magnetostatically coupled Co nanostrip arrays / M.E. Stebliy, A.V. Ognev, A.S. Samardak, A.V. Davydenko, L.A. Chebotkevich // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2017. - V. 422. - P. 452-457.

29. N. Chowdhury and S. Bedanta, Controlling the anisotropy and domain structure with oblique deposition and substrate rotation // AIP Advances. -2014. - V. 4, № 027104. - P. 1-6.

30. M.T. Umlor Uniaxial magnetic anisotropy in cobalt films induced by oblique deposition of an ultrathin cobalt underlayer // Appl. Phys. Lett. - 2005 . - V. 87, № 082505.

31. Masuda, M. Perpendicular magnetic anisotropy in columnar structure films / S. Yoshino, S. Shiomi // IEEE Translation Journal on Magnetics in Japan. -1987. - V. TJMJ-2, № 11. - P. 1029-1030.

32. Mohanan, V.P. Spin Hall effect mediated current-induced deterministic switching in all-metallic perpendicularly magnetized Pt/Co/Pt trilayers / K.R. Ganesh, P.S. Anil Kumar // Phys. Rev. B. - 2017. - V. 96, № 104412.

33. Honda, A. Deposition of Inclined Co-Pt Film With Inclined Anisotropy / N. Honda , J. Ariake // IEEE Translations on Magnetics. - 2013. - V. 49, № 7. -P. 3600-3603.

34. N'eel, L. Anisotropie magn'etique superficielle et surstructures d'orientation // J. Phys. Radium. - 1954. - T. 15, № 4, P. 225-239.

35. Розенштейн, Д.Б. К вопросу о величине поверхностной магнитной анизотропии в многослойной структуре / М.Г. Тетельман, А.А. Фраерман // Поверхность. - 1993. - Т. 4, C. 15-18.

36. Розенштейн, Д.Б. Получение и исследование наноструктур с перпендикулярной магнитной анизотропией: диссертационная работа к.ф.-м.н., Институт физики микроструктур РАН, Нижний Новгород, 1996.

37. Чеботкевич, Л.А. Магнитные свойства модулированных Fe/Mo - пленок / Ю.Л. Гаврилюк, С.В. Кузнецова, В.Г. Лифшиц // Физика твердого тела. - 1996. - Т. 38, № 1. - С. 313-316.

38. Chebotkevich, L.A. Structure and magnetic anisotropy of Co/Cu/Co films / A.V. Ognev, B.N. Grudin // Phys. Solid State. - 2004. - V. 46, № 8. - P. 1490-1495.

39. Bruno, P. Magnetic surface anisotropy of cobalt and surface roughness effects within Neel's model // J. Phys. F: Met. Phys. - 1988. - V. 18. - P. 1291-1298.

40. C. Chappert and P. Bruno, Magnetic anisotropy in metallic ultrathinfilms and related experiments on cobalt films // J. Appl. Phys. - 1988. - V.64, № 10. -P. 5736-5741.

41. R.J. Tarento and G. Blaise, Studies of the first steps of thin film interdiffusion in the Al-Ni system // Acta metall. - 1989. - V. 37, № 9. - P. 2305-2312.

42. T.J. Chuang and K. Wandelt, Study of interdiffusion of Ni/Fe layers by auger sputter profiling // Surface Science. - 1979. - V. 81. - P. 355-369.

43. Sheng, J. Interdiffusion and stress development in Ni-Cu thin film diffusion couples / U. Welzel, E. J. Mittemeijer // Z. Kristallogr. Suppl. - 2009. - V. 30. - P. 247-252.

44. Kim-Ngana, N.-T.H. Thermal and irradiation induced interdiffusion in magnetite thin films grown on magnesium oxide (0 0 1) substrates / A.G. Balogh, J.D. Meyer [et al.] // Surface Science. - 2009. - V. 603, № 9. - P. 1175-1181.

45. Takatsa, V. Photo- and thermally induced interdiffusion in Se/As2S3 nanomultilayers prepared by pulsed laser deposition and thermal evaporation / P. Nemec, A. Csik, S. Kokenyesia // Journal of Physics and Chemistry of Solids. - 2007. - V. 68, № 5-6. - P. 948-952.

46. Sun, C. Thermally Induced Interdiffusion and Precipitation in a Ni/Ni3Al System / E. Martineza, J.A. Aguiarb, A. Caro [et al.] // Mater. Res. Lett. -2015. - V. 3, № 3. - P. 160-175.

47. Bochi, G. Perpendicular magnetic anisotropy, domains, and misfit strain in epitaxial Ni/Cu1-xNx/Cu/Si(001) thin films / C.A. Ballentine, H.E. Inglefield, C.V. Thompson, R.C. O'Handley // Phys. Rev. B. - 1995. - V. 52, № 10. - P. 7311-7323.

48. Huang, J.C.A. Epitaxial growth, perpendicular magnetic anisotropy, and domain structure of Co/Pt(311) and (111) multilayers / L.C. Wu, A.C. Hsu, Y.M. Hu // Phys. Rev. B. - 1999. - V. 59, № 2. - P. 1209-1213.

49. He, H. Interface anisotropy in cobalt - based epitaxial superlattices / C.H. Lee, F.J. Lamelas, ,W. Vavra [et al.] // J. Appl. Phys. - 1990. - V. 67, № 9. -P. 5412-5414.

50. Ngo, D.-T. Perpendicular magnetic anisotropy and the magnetization process in CoFeB/Pd multilayer films / D.-T. Quach, Q.-H. Tran, K. M0have [et al.] // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2014. - V. 47, № 445001.

51. Gabor, M.S. The Influence of the Capping Layer on the Perpendicular Magnetic Anisotropy in Permalloy Thin Films / C. Tiucsan, T. Petrisor Jr., T. Petrisor // IEEE Transactions on Magnetics. - 2014. - V. 50, № 11.

52. Chiba, D. Co thin films deposited directly on ZnO polar surfaces / N. Shibata, A. Tsukazaki // Scientific Reports. - 2016. - V. 6, № 38005.

53. Sierra, J.F. Interface and temperature dependent magnetic properties in permalloy thin films and tunnel junction structures / V.V. Pryadun , S.E. Russek, M. García-Hernández [et al.] // Journal of Nanoscience and Nanotechnology. - 2011. - V. 11, № 9. - 7653-7664.

54. Arora, M. Origin of perpendicular magnetic anisotropy in Co/Ni multilayers / R. Hübner, D. Suess, B. Heinrich, E. Girt // Phys. Rev. B. - 2017. - V. 96, № 024401.

55. Dzyaloshinskii, I.E. Theory of Helicoidal Structures in Antiferromagnets. I. Nonmetals // Sov. Phys. JETP. - 1964. - V. 19, № 4. - P. 960-971.

56. C. Ederer and C.J. Fennie, Electric-field switchable magnetization via the Dzyaloshinskii-Moriya interaction: FeTiO3 versus BiFeO3 // J. Phys.: Condens. Matter. - 2008. - V. 20, № 434219. - P. 1-8.

57. Anderson, P.W. New Approach to the Theory of Superexchange Interactions // Phys. Rev. - 1959. - V. 115, № 1. - P. 2-13.

58. Moriya, T. Anisotropic superexchange interaction and weak ferromagnetism // Phys. Rev. - 1960. - V. 120, № 1. - P. 91-98.

59. Heide, M. Dzyaloshinskii-Moriya interaction accounting for the orientation of magnetic domain in ultrathin films: Fe/W(110) / G. Bihlmayer, S. Blügel // Phys. Rev. B. - 2008. - V. 78, № 140403(R).

60. Chen, G. Tailoring the chirality of magnetic domain walls by interface engineering / T. Ma, A.T. N'Diaye [et al.] // Nature Communications. - 2013. - V. 4, № 2671.

61. Шаскольская, М.П., Кристаллография. - Москва: Из-во Высшая школа, 1984. - 376 с.

62. С.М. Стишов и А.Е. Петрова, Геликоидальный зонный магнетик MnSi // Успехи физических наук. - 2011. - T. 181, № 11. -С. 1157-1170.

63. Pfleiderer, C. Partial order in the non-Fermi-liquid phase of MnSi / D. Reznik, L. Pintschovius, H. v. Lohneysen [et al.] // Nature. - 2004. - V. 427. - P. 227-231.

64. Turgut, E. Chiral magnetic excitations in FeGe films / A. Park, K. Nguyen, A. Moehle [et al.] // Phys. Rev. B. - 2017. - V. 95, № 134416.

65. Zhang, S.L. Room-temperature helimagnetism in FeGe thin films / I. Stasinopoulos, T. Lancaster, F. Xiao // Scientific Reports. - 2017. - V. 7, № 123.

66. Grigoriev, S.V. Magnetic structure of Fe1-xCoxSi in a magnetic field studied via small-angle polarized neutron diffraction / V.A. Dyadkin, D. Menzel, J. Schoenes // Phys. Rev. B. - 2007. - V. 76, № 224424.

67. Нецентросимметричные кубические геликоидальные ферромагнетики Mn1-yFeySi и Fe1-xCoxSi / С.В. Григорьев, В.А. Дядькин [и др.] // Физика твердого тела. - 2010. - T. 52, №. 5, C. 852-857.

68. Chaurasiya, A.K. Direct Observation of Interfacial Dzyaloshinskii-Moriya Interaction from Asymmetric Spin-wave Propagation in W/CoFeB/SiO2 Heterostructures Down to Sub-nanometer CoFeB Thickness / C. Banerjee, S. Pan, S.Sahoo [et al.] // Scientific Reports. - 2016. - V. 6, № 32592.

69. Belmeguenai, M. Interface Dzyaloshinskii-Moriya interaction in the interlayer antiferromagnetic-exchange coupled Pt/CoFeB/Ru/CoFeB systems / H. Bouloussa, Y. Roussigne, M. S. Gabor // Phys. Rev. B. - 2017. - V. 96, № 144402.

70. Kim, N.-H. Interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction, surface anisotropy energy, and spin pumping at spin orbit coupled Ir/Co interface / J. Jung, J. Cho, D.-S. Han [et al.] // Appl. Phys. Lett. - 2016. - V. 108, № 142406.

71. Jaiswal, S. Investigation of the Dzyaloshinskii-Moriya interaction and room temperature skyrmions in W/CoFeB/MgO thin films and microwires / K. Litzius, I. Lemesh, F. Buttner [et al.] // Appl. Phys. Lett. - 2017. - V. 111, № 022409.

72. Cho, J. Thickness dependence of the interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction in inversion symmetry broken systems / N.-H. Kim, S. Lee, J.-S. Kim [et al.] // Nature Communication. - 2015. - V. 6, № 7635.

73. Moreau-Luchaire, C. Additive interfacial chiral interaction in multilayers for stabilization of small individual skyrmions at room temperature / C. Moutafis, N. Reyren, J. Sampaio // Nature Nanotechnology. - 2016. - V. 11. - P. 444448.

74. Yang, H. Anatomy of Dzyaloshinskii-Moriya Interaction at Co/Pt Interfaces / A. Thiaville, S. Rohart, A. Fert [et al.] // Phys. Rev. Lett. - 2015. - V.115, № 267210.

75. Wells, A.W.J. Effect of interfacial intermixing on the Dzyaloshinskii-Moriya interaction in Pt/Co/Pt / P.M. Shepley, C.H. Marrows [et al.] // Phys. Rev. B.

- 2017. - V. 95, № 054428.

76. Hrabec, A. Measuring and tailoring the Dzyaloshinskii-Moriya interaction in perpendicularly magnetized thin films / N.A. Porter, A. Wells, M.J. Benitez [et al.] // Phys. Rev. B. - 2014. - V. 95, № 020402(R).

77. Je, S.-G. Asymmetric magnetic domain-wall motion by the Dzyaloshinskii-Moriya interaction / D.-H. Kim, S.-C. Yoo, B.-C. Min [et al.] // Phys. Rev. B.

- 2013. - V. 88, № 214401.

78. Yin, Y. Chiral magnetoresistance in Pt/Co/Pt zigzag wires / D.-S. Han, J.-S. Kim, R. Lavrijsen [et al.] // Appl. Phys. Lett. - 2017 . - V. 101, № 122401.

79. Kim, D.-O. Asymmetric magnetic proximity effect in a Pd/Co/Pd trilayer system / K.M. Song, Y. Choi, B.-C. Min [et al.] // Scientific Reports. - 2016.

- V. 6, № 25391.

80. Pollard, S.D. Observation of stable Neel skyrmions in cobalt/palladium multilayers with Lorentz transmission electron microscopy / J.A. Garlow, J. Yu, Z. Wang [et al.] // Nature Communications. - 2017. - V. 8, № 14761.

81. K. Bordo and H.-G. Rubahne, Effect of Deposition Rate on Structure and Surface Morphology of Thin Evaporated Al Films on Dielectrics and Semiconductors // Materials Science. - 2012. - V. 18, № 4. - P. 313-317.

82. Celedon, C. Surface Roughness of Thin Gold Films and its Effects on the Proton Energy Loss Straggling / M. Flores, P. Haberle, J.E. Valdes // Brazilian Journal of Physics. - 2006. - V. 36, № 3B. - P. 956-959.

83. S.H. Lee and M.G. So, Effects of deposition temperature and pressure of the surface roughness and the grain size of polycrystalline Sii-xGex films // Journal of Materials Science. - 2000. - V. 35, № 19. - P. 4789-4794.

84. S. Venkatesan and M. Ramu, Influence of controlled deposition rate on mechanical properties of sputtered Ti thin films for MEMS application // Materials Science-Poland. - 2016. - Vol. 34. - P. 735-740.

85. Kaurn, G. Pulsed laser deposited Al-doped ZnO thin films for optical applications / A. Mitra, K.L. Yadav // Progress in Natural Science: Materials International. - 2015. - V. 25. - P. 12-21.

86. Zou, Y. Effect of annealing conditions on the physio-chemical properties of spin-coated As2Se3 chaclogenide thin films / H. Lin, O. Ogbuu, L. Li [et al.] // Optical Materials Express. - 2012. - V. 2, № 12. - P. 1723-1732.

87. P. Bak and M.H. Jensen, Theory of helical magnetic structures and phase transitions in MnSi and FeGe // J. Phys. C: Solid St. Phys. - 1980. - V. 13. -P. L881-L885.

88. Nakanishi, O. The origin of the helical spin density wave in MnSi / A. Yanase, A. Hasegawat, M. Kataoka // Solid State Communications. - 1980. -V. 35. - P. 995-998.

89. Ishikawa, Y Helical spin structure in manganese siliside MnSi / K. Tajima, D. Bloch, M. Roth // Solid State Communications. - 1976. - V. 19. - P. 525528.

90. Muhlbauer, S. Skyrmion Lattice in a Chiral Magnet / B. Binz, F. Jonietz, C. Pfleiderer [et al.] // Science. - 2009. - V. 323. - P. 915-919.

91. Munzer, W. Skyrmion lattice in the doped semiconductor Fe1-xCoxSi / A. Neubauer, T. Adams, S. Muhlbauer // Phys. Rev. B. - 2010. - V. 81, № 041203(R).

92. Adams, T. Long-Range Crystalline Nature of the Skyrmion Lattice in MnSi / S. Mühlbauer, C. Pfleiderer, F. Jonietz [et al.] // Phys. Rev. Lett. - 2012. - V. 107, № 217206.

93. Milde, P. Unwinding of a Skyrmion Lattice by Magnetic Monopoles / D. Köhler, J. Seidel, L.M. Eng [et al.] // Science. - 2013. - V. 340. - P. 10761080.

94. Dussaux, A. Local dynamics of topological magnetic defects in the itinerant helimagnet FeGe / P. Schoenherr, K. Koumpouras, J. Chico [et al.] // Nature Communications. - 2016. - V. 7, № 12430.

95. Yu, X.Z. Real-space observation of a two-dimensional skyrmion crystal / Y. Onose, N. Kanazawa, J.H. Park [et al.] // Nature. - 2010. - V. 465. - P. 901-904.

96. Seki, S. Observation of skyrmions in a multiferroic material / X.Z. Yu, S. Ishiwata, Y. Tokura // Science. - 2012. - V. 336. - P.198-201.

97. Tonomura, A. Real-Space Observation of Skyrmion Lattice in Helimagnet MnSi Thin Samples / X. Yu, K. Yanagisawa, T. Matsuda // Nano Lett. - 2012. - V. 12. - P. 1673-1677.

98. Skyrme, T.H.R. A unified field theory on mesons and baryons // Nuclear Physics. - 1962. -Vol. 31. - P. 556-569.

99. S. Rohart and A. Thiaville, Skyrmion confinement in ultrathin film nanostructures in the presence of Dzyaloshinskii-Moriya interaction // Phys. Rev. B. - 2013. - V. 88, № 184422.

100. Thiaville, A. Dynamics of Dzyaloshinskii domain walls in ultrathin magnetic films / S. Rohart, E. Ju, V. Cros [et al.] // Europhysics Letters. - 2012. - V. 100, № 5.

101. Chen, G. Novel Chiral Magnetic Domain Wall Structure in Fe/Ni/Cu(001) Films / J. Zhu, A. Quesada, J. Li [et al.] // Phys. Rev. Lett. - 2013. - V. 110, № 177204.

102. Benitez, M.J. Magnetic microscopy and topological stability of homochiral Neel domain walls in a Pt/Co/AlOx trilayer / A. Hrabec, A.P. Mihai, T.A. Moore [et al.] // Nature Communications. - 2015. - V. 6, № 8957.

103. Kim, K.-J. Control of magnetic domain-wall polarization by means of angled Oersted field writing / K.-W. Moon, K.-S. Lee S.-B. Choe // Nanotechnology. - 2011. - V. 22, № 025702.

104. Kubetzka, A. Spin-polarized scanning tunneling microscopy study of 360° walls in an external magnetic field / O. Pietzsch, M. Bode, R. Wiesendanger // Phys. Rev. B. - 2003. - V. 67, № 020401(R).

105. Cho, Y.-C. Magnetic field dependence of magnetization reversal behavior in Co/Pt multilayers / S.-B. Choe, S.-C. Shin // J. Appl. Phys. - 2001. - V. 90, № 3. - P. 1419-1421.

106. Woodward, R.C. Variation of the magnetic domain structure with reversal field / A.M. Lance, R. Street, R.L. Stamps // J. Appl. Phys. - 2003. - V. 93, № 10. - P. 6567-6571.

107. Stefanowicz, W. Dendritic domain structures in ultrathin cobalt films / M. Tekielak, V. Bucha, A. Maziewski [et al.] // Materials Science-Poland. -2006. - V. 24, № 3. P. 783-788.

108. Belmeguenai, M. Interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction in perpendicularly magnetized Pt/Co/AlOx ultrathin films measured by Brillouin light spectroscopy / J.-P. Adam, Y. Roussigne, Sylvain Eimer [et al.] // Phys. Rev. B. - 2015. - V. 91, № 180405(R).

109. Nembach, H.T. Linear relation between Heisenberg exchange and interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction in metal films / J.M. Shaw, M. Weiler, E. Jue [et al.] // Nature Phys. - 2015. - V. 11. - P. 825-829.

110. V. Vlaminck and M. Bailleul, Current-induced Spin-Wave Doppler Shift, Science. - 2008. - Vol. 322, № 5900, P. 410-413.

111. Lee, J.M. All-electrical measurement of interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction using collective spin-wave dynamics / C. Jang, B.-C. Min, S.-W. Lee [et al.] // Nano Lett. - 2016. - V. 16, № 1. - P. 62-67.

112. Je, S.-G. Asymmetric magnetic domain-wall motion by the Dzyaloshinskii-Moriya interaction / D.-H. Kim, S.-C. Yoo, B.-C. Min [et al.] // Phys. Rev. B.

- 2013. - V. 88, № 214401.

113. Soucaille, R. Probing the Dzyaloshinskii-Moriya interaction in CoFeB ultrathin films using domain wall creep and Brillouin light spectroscopy / M. Belmeguenai, J. Torrejon, J.-V. Kim [et al.] // Phys. Rev. B. - 2016. - V. 94, № 104431.

114. Torrejon, J. Interface control of the magnetic chirality in CoFeB/MgO heterostructures with heavy-metal underlayers / J. Kim, J. Sinha, S. Mitani [et al.] // Nature Communications. - 2014. - V. 5, № 4655.

115. Ryu, K.-S. Chiral spin torque at magnetic domain walls / L. Thomas, S.-H. Yang, S. Parkin // Nature Nanotechnology. - 2013. - V. 8. - P. 527-533.

116. Leonov, A.O. Theory of skyrmion states in liquid crystals / I.E. Dragunov, U.K. RoBler, A.N. Bogdanov // Phys. Rev. E. - 2014. - V. 90, № 042502.

117. U. Al Khawaja and H. Stoof, Skyrmions in a ferromagnetic Bose-Einstein condensate // Nature. - 2001. - V. 411, № 6840. - P. 918-920.

118. Pershoguba, S.S. Skyrmion-induced bound states in a superconductor / S. Nakosai, A.V. Balatsky // Phys. Rev. B. - 2016. - V. 94, № 064513.

119. Kezsmarki, I. Neel-type skyrmion lattice with confined orientation in the polar magnetic semiconductor GaV4S8 / S. Bordacs, P. Milde, E. Neuber [et al.] // Nature Materials. - 2015. - V. 14. - P. 1116-1122.

120. Yu, X.Z. Real space observation of a two-dimensional skyrmion crystal / Y. Onose, N. Kanazawa, J.H. Park [et al.] // Nature. - 2010. - V. 465. - P. 901904.

121. Yu, X. Near room-temperature formation of a skyrmion crystal in thin-films of the helimagnet FeGe / N. Kanazawa, Y. Onose, K. Kimoto [et al.] // Nature Mater. - 2010. - V. 10. - P. 106-109.

122. Heinze, S. Spontaneous atomic-scale magnetic skyrmion lattice in two dimensions / K. von Bergmann, M. Menzel, J. Brede [et al.] // Nature Physics.

- 2011. - V. 7. - P. 713-718.

123. Woo, S. Spin-orbit torque-driven skyrmion dynamics revealed by time-resolved X-ray microscopy / K.M. Song, H.-S. Han, M.-S. Jung [et al.] // Nature Communications. - 2017. - V. 8, № 15573.

124. Woo, S. Observation of room-temperature magnetic skyrmions and their current-driven dynamics in ultrathin metallic ferromagnets / K. Litzius, B. Krüger, M.-Y. Im [et al.] // Nature Materials. - 2016. - V. 15. - P. 501-506.

125. Pfleiderer, C. Surfaces get hairy // Nature Physics. - 2011. - V. 7. - P. 673674.

126. Y. Tchoe and J.H. Han, Skyrmion generation by current // Phys. Rev. B. -2012. - V. 85, № 174416.

127. Sampaio, J. Nucleation, stability and current-induced motion of isolated magnetic skyrmions in nanostructures / V. Cros, S. Rohart, A. Thiaville [et al.] // Nature Nanotechnology. - 2013. - V. 8. - P. 839-844.

128. Romming, N. Writing and Deleting Single Magnetic Skyrmions / C. Hanneken, M. Menzel, J.E. Bickel [et al.] // Science. - 2013. - Vol. 341, № 6146. - P. 636-639.

129. Hsu, P.-J. Electric-field-driven switching of individual magnetic skyrmions / A. Kubetzka, A. Finco, N. Romming [et al.] // Nature Nanotechnology. -2017. - V. 12. - P. 123-126.

130. Krause, S. Current-Induced Magnetization Switching with a Spin-Polarized Scanning Tunneling Microscope / L. Berbil-Bautista, G. Herzog, M. Bode [et al.] // Science. - 2007. - V. 317, № 5844. - P. 1537-1540.

131. Slonczewski, J.C. Current-driven excitation of magnetic multilayers // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 1996. - V. 159. - P. L1-L7.

132. Ohno, H. Electric-field control of ferromagnetism / D. Chiba, F. Matsukura, T. Omiya [et al.] // Nature. - 2000. - V. 408. - P. 944-946.

133. Iwasaki, J.Current-induced skyrmion dynamics in constricted geometries / M. Mochizuki, N. Nagaosa // Nature Nanotechnology. - 2013. - V.8. - P. 742747.

134. Koshibae, W. Memory functions of magnetic skyrmions / Y. Kaneko, J. Iwasaki, M. Kawasaki [et al.] // Japanese Journal of Applied Physics. - 2015. - V. 54, № 5.

135. Jiang, W. Blowing magnetic skyrmion bubbles / P. Upadhyaya, W. Zhang, G. Yu [et al.] // Science. - 2015. - V. 349, № 6245. - P. 283-286.

136. Büttner, F. Dynamics and inertia of skyrmionic spin structures / C. Moutafis, M. Schneider, B. Krüger [et al.] // Nature Physics. - 2015. - V. 11. - P. 225228.

137. A.I. Marchenko and V.N. Krivoruchko, Skyrmion-like bubbles and stripes in a thin ferromagnetic film with lattice of antidotes // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2014. - V. 377. - P. 153-158.

138. Johnson, P. Demagnetization-borne microscale skyrmions / A.K. Gangopadhyay, R. Kalyanaraman, Z. Nussinov // Phys. Rev. B. - 2012. - V. 86, № 064427.

139. Dai, Y.Y. Skyrmion ground state and gyration of skyrmions in magnetic nanodisks without the Dzyaloshinsky-Moriya interaction / H. Wang, P. Tao, T. Yang [et al.] // Phys. Rev. B. - 2013. - V. 88, № 054403.

140. W. Koshibae and N. Nagaosa, Creation of skyrmions and antiskyrmions by local heating // Nature Communications. - 2014. - V. 5, № 5148.

141. Ogasawara, T. Submicron-scale spatial feature of ultrafast photoinduced magnetization reversal in TbFeCo thin film / N. Iwata, Y. Murakami, H. Okamoto [et al.] // Appl. Phys. Lett. - 2009. - V. 94, № 162507.

142. Finazzi, M. Laser-Induced Magnetic Nanostructures with Tunable Topological Properties / M. Savoini, A.R. Khorsand, A. Tsukamoto [et al.] // Phys. Rev. Lett. - 2013. - V. 110, № 177205.

143. Iwasaki, J. Universal current-velocity relation of skyrmion motion in chiral magnets / M. Mochizuki, N. Nagaosa // Nature Communications. - 2013. - V. 4, № 1463.

144. Tomasello, R. Origin of temperature and field dependence of magnetic skyrmion size in ultrathin nanodots / K.Y. Guslienko, M. Ricci, A. Giordano [et al.] // Phys. Rev. B. - 2018. - V. 97, № 060402(R).

145. Wilson, M.N. Chiral skyrmions in cubic helimagnet films: The role of uniaxial anisotropy / A.B. Butenko, A.N. Bogdanov, T.L. Monchesky // Phys. Rev. B. - 2014. - V. 89, № 094411.

146. Cortes-Ortuno, D. Thermal stability and topological protection of skyrmions in nanotracks / W. Wang, M. Beg, R.A. Pepper [et al.] // Scientific Reports. -2017. - V. 7, № 4060.

147. Wang, X.S. A theory on skyrmion size and profile / H.Y. Yuan, X.R. Wang // arXiv: 1801.01745v1. - 2018.

148. Romming, N. Field-Dependent Size and Shape of Single Magnetic Skyrmions / A. Kubetzka, C. Hanneken, K. von Bergmann [et al.] // Phys. Rev. Lett. -2015. - V. 114, № 177203.

149. Karhu, E.A. Chiral modulations and reorientation effects in MnSi thin films / U.K. Rößler, A.N. Bogdanov, S. Kahwaji [et al.] // Phys. Rev. B. - 2013. - V. 85, № 094429.

150. Berger, L. Emission of spin waves by a magnetic multilayer traversed by a current // Phys. Rev. B. - 1996. - V. 54, № 13. - P. 9353-9358.

151. Myers, E.B. Current-induced switching of domains in magnetic multilayer devices / D.C. Ralph, J.A. Katine, R.N. Louie [et al.] // Science. - 1999. - V. 285. - P. 867-870.

152. Yamaguchi, A. Real-Space Observation of Current-Driven Domain Wall Motion in Submicron MagneticWires / T. Ono, S. Nasu // Phys. Rev. Lett. -2004. - V. 92, № 8. - P. 077205.

153. G. Tatara and H. Kohno, Theory of Current-Driven Domain Wall Motion: Spin Transfer versus Momentum Transfer // Phys. Rev. Lett. - 2004. - V. 92, № 8.

154. Katine, J.A. Current-Driven Magnetization Reversal and Spin-Wave Excitations in Co/Cu/Co Pillars / F.J. Albert, R.A. Buhrman // Phys. Rev. Lett. - 2000. - V. 84, № 14. - P. 3149-3152.

155. Jonietz, F. Spin Transfer Torques in MnSi at Ultralow Current Densities / S. Mühlbauer, C. Pfleiderer, A. Neubauer [et al.] // Science. - 2010. - V. 300. -P. 1648-1651.

156. Yu, X.Z. Skyrmion flow near room temperature in an ultralow current density / N. Kanazawa, W.Z. Zhang, T. Nagai [et al.] // Nature Communications. -2012. - V. 3, № 988.

157. Zhang, S. Topological computation based on direct magnetic logic communication / A.A. Baker, S. Komineas, T. Hesjedal // Scientific Reports. - 2015. - V. 5, № 15773.

158. Kiselev, N.S. Chiral skyrmions in thin magnetic films: new objects for magnetic storage technologies? / A. N. Bogdanov, R. Schäfer, U. K. Rössler // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2011. - V. 44, № 39.

159. Rodriguez-Rodriguez, G. MFM observations of domain wall creep and pinning effects in amorphous CoxSi1-x films with diluted arrays of antidotes / A. Perez-Junquera, M. Velez, J.V. Anguita [et al.] // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2007. - V. 40. - P. 3051-3055.

160. Tomasello, R. A strategy for the design of skyrmion racetrack memories / E. Martinez, R. Zivieri, L. Torres [et al.] // Scientific Reports. - 2014. - V. 4, № 6784.

161. Jiang, W. Direct observation of the skyrmion Hall effect / X. Zhang, G. Yu, W. Zhang [et al.] // Nature Physics. - 2017. - V. 13. - P. 162-169.

162. Zang, J. Dynamics of Skyrmion Crystals in Metallic Thin Films / M. Mostovoy, J.H. Han, N. Nagaosa // Phys. Rev. Lett. - 2011. - V. 107, № 136804.

163. Purnama, I. Guided current-induced skyrmion motion in 1D potential well / W.L. Gan, D.W. Wong, W.S. Lew // Scientific Reports. - 2015. - V. 5, № 10620.

164. Lai, P. An Improved Racetrack Structure for Transporting a Skyrmion / G.P. Zhao, H. Tang, N. Ran [et al.] // Scientific Reports. - 2017. - V. 7, № 45330.

165. Zhang, Y. Magnetic skyrmions without the skyrmion Hall effect in a magnetic nanotrack with perpendicular anisotropy / S. Luo, B. Yan, J. Ou-Yang [et al.] // Nanoscale. - 2017. - V. 29 (2017).

166. Mulkers, J. Effects of spatially engineered Dzyaloshinskii-Moriya interaction in ferromagnetic films / B.V. Waeyenberge, M.V. Milosevic / Phys. Rev. B. -2017. - V. 95, № 144401.

167. Liu, J.P. Skyrmions: Topological Structures, Properties, and Applications / Z.D. Zhang, G.P. Zhao. - Boca Raton: CRC Press. - 2016. - P. 482.

168. Kim, S.K. Self-focusing skyrmion racetracks in ferrimagnets / K.-J. Lee, Y. Tserkovnyak // Phys. Rev. B. - 2017. - V. 95, № 140404(R).

169. J. Barker and O.A. Tretiakov, Static and Dynamical Properties of Antiferromagnetic Skyrmions in the Presence of Applied Current and Temperature // Phys. Rev. Lett. - 2016. - V. 116, № 147203.

170. Zhang, X. Antiferromagnetic Skyrmion: Stability, Creation and Manipulation / Y. Zhou, M. Ezawa // Scientific Reports. - 2016. V. 6, № 24795.

171. Gobel, B. Antiferromagnetic skyrmion crystals: Generation, topological Hall, and topological spin Hall effect / A. Mook, J. Henk, I. Mertig // Phys. Rev. B. - 2017. - V. 96, № 060406(R).

172. Keesman, R. Skyrmions in square-lattice antiferromagnets / M. Raaijmakers, A.E. Baerends, G.T. Barkema [et al.] // Phys. Rev. B. - 2016. - V. 94, № 054402.

173. Zhang, X. Magnetic bilayer-skyrmions without skyrmion Hall effect / Y. Zhou, M. Ezawa // Nature Communications. - 2016. - V. 7, № 10293.

174. Tomasello, R. Performance of synthetic antiferromagnetic racetrack memory: domain wall versus skyrmion / V. Puliafito, E. Martinez, A. Manchon [et al.] // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2017. - V. 50, № 325302.

175. W. Koshibae and N. Nagaosa, Theory of skyrmions in bilayer systems // Scientific Reports. - 2017. V. 7, № 42645.

176. Streubel, R. Manipulating Topological States by Imprinting Non-Collinear Spin Textures / L. Han, M.-Y. Im, F. Kronast [et al.] // Scientific Reports. -2015. - V. 5, № 8787.

177. S. Komineas and N. Papanicolaou, Skyrmion dynamics in chiral ferromagnets // Phys. Rev. B. - 2015. - V. 92, № 064412.

178. S. Komineas and N. Papanicolaou, Skyrmion dynamics in chiral ferromagnets under spin-transfer torque // Phys. Rev. B. - 2015. - V. 92, № 174405.

179. Zhang, X. Control and manipulation of a magnetic skyrmionium in nanostructures / J. Xia, Y. Zhou, D. Wang [et al.] // Phys. Rev. B. - 2016. V. 94, № 094420.

180. Lee, M. Unusual Hall anomaly in MnSi under pressure / W. Kang, Y. Onose, Y. Tokura, N.P. Ong // Phys. Rev. Lett. - 2009. - V. 102, № 186601.

181. C. Pfleiderer and A. Rosch, Single skyrmion spotted // Nature. - 2010. - V. 465. - P. 880-881.

182. Dong, K.F. Columnar structured FePt films epitaxially grown on large lattice mismatched intermediate layer / J.Y. Deng, Y.G. Peng, G. Ju [et al.] // Scientific Report. - 2016. - V. 6, № 34637.

183. Bragg, W.L. The Diffraction of Short Electromagnetic Waves by a Crystal // Proceedings of the Cambridge Philosophical Society. - 1914. - V. 17, № 43.

184. Фелдман, Л. и Майер, Д. Основы анализа поверхности и тонких пленок: Пер. с англ. - Москва: Из-во Мир, 1989. - 344 с.

185. M. Bjorck and G. Andersson, GenX: an extensible X-ray reflectivity refinement program utilizing differential evolution // J. Appl. Cryst. - 2007. -V. 40. - P. 1174-1178.

186. Parratt, L.G. Surface studies of solids by total reflection of X-rays // Phys. Rev. - 1954. - V. 95. - P. 359-369.

187. J.R. Eshbach and R.W. Damon, Surface Magnetostatic Modes and Surface Spin Waves // Phys. Rev. - 1960. - Vol. 118, P. 1208-1211.

188. Миронов, В.Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии. - Нижний Новгород: Из-во РАН, Институт физики микроструктур, 2005. - 144 с.

189. Бараш, Ю.С. Силы Ван-дер-Ваальса. - Москва: Из-во Наука, 1988. -344 с.

190. M.J. Donahue and D.G. Porter, OOMMF User's Guide, Version 1.0. -Gaithersburg: Tech. Rep. National Institute of Standards and Technology, 1999. - 83 p.

191. Vansteenkiste, A. The design and verification of mumax3 / J. Leliaert, M. Dvornik, M. Helsen [et al.] // AIP Advances. - 2014. - V. 4, № 107133.

192. L.D. Landau and E.M. Lifshitz, Theory of the dispersion of magnetic permeability in ferromagnetic bodies // Phys. Z. Sowietunion. - 1935. - V. 8.

- P. 153-169.

193. Gilbert, T.L. Lagrangian formulation of the gyromagnetic equation of the magnetization field // Phys. Rev. - 1955. - V. 100. - P. 1243-1243.

194. S. Zhang and Z. Li, Roles of nonequilibrium conduction electrons on the magnetization dynamics of ferromagnets // Phys. Rev. Lett. - 2004. - V. 93, № 127204.

195. А.А. Самарский и Е.С. Николаев, Методы решения сеточных уравнений.

- Москва: Из-во Наука, 1978. - 592 с.

196. Иванов, А.А. Описание одномерного потока конфигураций доменной границы, движущейся в случайном поле точечных дефектов // Физика металлов и металловедение. - 1980. -T. 49, № 5. - P. 954-964.

197. Orlova, A.F. Intrinsic Ferromagnetism Created by Vacancy Injection in a Semiconductor Oxide Ti1-xCoxO2-51 / L.A. Balagurova, I.V. Kulemanova, N.S. Perov [et al.] // Physics of the Solid State. - 2011. - V. 53, № 3. - P. 482-484.

198. D.J. Sprouster and M.C. Ridgway, Ion Beam Formation and Modification of Cobalt Nanoparticles // Applied Sciences. - 2012. - V. 2, №2. - P. 396-442.

199. Daalderop, G.H.O. Magnetic anisotropy of a free-standing Co monolayer and of multilayers which contain Co monolayers / P.J. Kelly, M.F.H. Schuurmans // Phys. Rev. B. - 1994. - V. 50, № 14. - P. 9989-10003.

200. Анурьев, В.И. Справочник конструктора-машиностроителя в 3т. -Москва: Машиностроение. - 2001. - Т. 1. - С. 920.

201. Shepley, P.M. Modification of perpendicular magnetic anisotropy and domain wall velocity in Pt/Co/Pt by voltage-induced strain / A.W. Rushforth, M. Wang, G. Burnell, T.A. Moore // Scientific Report. - 2014. -V. 5, № 7921.

202. C. Epstein and N. Elliott, Magnetic Susceptibilities of K3MoCl6 and RuCl3 // The Journal of Chemical Physics. - 1954. - V. 22, № 4. - P. 634-635.

203. A.A. Иванов и K.B. Лобов, Два возможных механизма коэрцитивности поликристаллических плёнок. - Донецк: Новые магнитные материалы для микроэлектроники. - 1983. - C. 99-101.

204. Malyutin, V.I. The effect of volume and surface inhomogeneities on the coercitivity of thin magnetic films / V.E. Osukhovskii, A.A. Ivanov, L.A. Chebotkevich [et al.] // Phys. stat. sol. (a). - 1986. - V. 93. - P. 585-595.

205. Li, S.P. Magnetic domain reversal in ultrathin Co(001) films probed by giant magnetoresistance measurements / A. Samad, W. S. Lew, Y. B. Xu [et al.] // Phys. Rev. B. - 2000. - V. 61, №10. - P. 6871-6875.

206. Лесник, А.Г. Наведенная магнитная анизотропия. - Киев: Наукова думка. - 1976. - C. 163.

207. M. Guyot and A. Globus, Determination of the Domain Wall Energy from Hysteresis Loops in YIG // Phys. stat. sol. (b). - 1973. - V. 69, P. 447-454.

208. Суху, P. Магнитные тонкие пленки. - Москва: Мир. - 1967. - С. 423.

209. A. Hubert and R. Schäfer, Magnetic Domains: the Analysis of Magnetic Microstructures. - Berlin: Springer. - 1998. - P. 686.

210. J.A. Cape and G.W. Lehman, Magnetic Domain Structures in Thin Uniaxial Plates with Perpendicular Easy Axis // Journal of Applied Physics. - 1971. -V. 42, № 13. P. 5732-5756.

211. M. Kisielewski and A. Maziewskia, Drastic changes of the domain size in an ultrathin magnetic film // Journal of Applied Physics. - 2003. - V. 93, № 10. P. 6966-6968.

212. Wang, H.L. Scaling of Spin Hall Angle in 3d, 4d, and 5d Metals from Y3Fe5O12/Metal Spin Pumping / C.H. Du, Y. Pu, R. Adur [et al.] // Phys. Rev. Lett. - 2014. - V. 110, № 197201.

213. Figueroa, A.I. Breakdown of Hund's third rule in amorphous Co-W nanoparticles and crystalline Co3W alloys / F. Bartolome, J. Bartolome, L.M. Garcia [et al.] // Phys. Rev. B. - 2012. -V. 86, № 064428.

214. Лякишев, Н.П. Диаграммы состояния двойных металлических систем. -Москва: Машиностроение. - 1997. - Т. 2. - С. 1023.

215. Schoen, M.A.W. Magnetic properties of ultrathin 3d transition-metal binary alloys. I. Spin and orbital moments, anisotropy, and confirmation of Slater-Pauling behavior / J. Lucassen, H.T. Nembach, T.J. Silva [et al.] // Phys. Rev. B. - 2017. - V. 95, № 134410.

216. Ajejas, F. Tuning domain wall velocity with Dzyaloshinskii-Moriya interaction / V. Krizakova, D. de Souza Chaves, J. Vogel [et al.] // Appl. Phys. Lett. - 2017. - V. 111, № 202402.

217. Belmeguenai, M. Brillouin light scattering investigation of the thickness dependence of Dzyaloshinskii-Moriya interaction in Co05Fe05 ultrathin films / M.S. Gabor, Y. Roussigne, A. Stashkevich [et al.] // Phys. Rev. B. - 2016. -V. 93, № 174407.

218. Stashkevich, A.A. Experimental study of spin-wave dispersion in Py/Pt film structures in the presence of an interface Dzyaloshinskii-Moriya interaction / M. Belmeguenai, Y. Roussigne, S.M. Cherif [et al.] // Phys. Rev. B. - 2015. -V. 91, № 214409.

219. Lebecki, K.M. Periodic boundary conditions for demagnetization interactions in micromagnetic simulations / M.J. Donahue, M.W. Gutowski // Journal of Physics D: Applied Physics. - 2008. - V. 41, № 175005.

220. Ikeda, S. A perpendicular-anisotropy CoFeB-MgO magnetic tunnel junction / K. Miura, H. Yamamoto, K. Mizunuma [et al.] // Nature Materials. - 2010. -V. 9. - P. 721-724.

221. Lo Conte, R. Role of B diffusion in the interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction in Ta/Co20Fe60B20/MgO nanowires / E. Martinez, A. Hrabec, A. Lamperti [et al.] // Phys. Rev. B. - 2015. - V. 91, № 014433.

222. Chun, B.S. Effect of Co addition on microstructure and magnetic properties of ferromagnetic CoFeSiB alloy films / S.D. Kim, Y.S. Kim, J.Y. Hwang [et al.] // Acta Materialia. - 2010. - V. 58, № 8. - P. 2836-2842.

223. den Broeder, F.J.A. Co/Ni multilayers with perpendicular magnetic anisotropy / E. Janssen, A. Mud, J.M. Kerkhof // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 1993. - V. 126. - P. 563-568.

224. You, L. Co/Ni multilayers with perpendicular anisotropy for spintronic device applications / R.C. Sousa, S. Bandiera, B. Rodmacq [et al.] // Appl. Phys. Lett. - 2012. - V. 100, № 172411.