Полевые зависимости намагниченности и "обменный сдвиг" в ферро/антиферромагнитных системах. I. Модель двухслойного ферромагнетика

Анотація

Для качественного объяснения экспериментальных результатов исследования полевых зависимостей намагниченности в контактирующих ферро- и антиферромагнитных средах предложена модель, в которой тонкая ферромагнитная (ФМ) пленка на антиферромагнитной (АФМ) подложке состоит только из двух ферромагнитных слоев,-простейшая модель, допускающая пространственно-неоднородные состояния ФМ. В рамках этой точно решаемой модели показано, что существует область полей, в которой реализуется устойчивая неколлинеарная (скошенная) структура ФМ подсистемы. Ей соответствуют наклонные участки кривой зависимости намагниченности от поля M(H), не связанные с кинетикой процесса перемагничивания. В предложенной модели для систем с большой легкоплоскостной анизотропией процесс перемагничивания с учетом "обменного смещения" ("exchange bias") является строго симметричным по полю в условиях пренебрежения дополнительной слабой магнитной анизотропией ФМ в легкой плоскости. Учет этой анизотропии в легкой плоскости приводит к гистерезисному поведению кривой намагниченности и появлению полевой несимметрии зависимости M(H).