Các màng mỏng từ liên kim loạ
6.2.1. Sự tăng c−ờng của mômen từ ở bề mặt của các kim loại chuyển tiếp
loại chuyển tiếp
Hãy xét các bề mặt của các vật liệu siêu sạch (ví dụ nh− các vật liệu đ−ợc chế tạo trong các buồng chân không siêu cao). Khi đó, chỉ cần sự hấp thụ khí O2, Ar hay một số loại nhiểm bẩn khác trên bề mặt có thể làm thay đổi rõ rệt các tính chất nh− sẽ trình bày d−ới đây.
Các tính toán vùng l−ợng cho thấy, mômen từ của các kim loại Fe, Co, Ni ở bề mặt tăng lên so với mô men từ của chúng trong trạng thái khối. Đó là do môi tr−ờng địa ph−ơng của các kim loại Fe, Co, Ni ở bề mặt có số nguyên tử lân cận ít hơn, dẫn đến tăng mật độ trạng thái và do đó tăng c−ờng tiêu chuẩn Stoner (xem mục 3.3 ch−ơng III). Để làm ví dụ, có thể nêu ra đây giá trị mômen từ trên bề mặt (001) của Fe-bcc bằng 2,96
àB/at (trong khi đó mômen của Fe kim loại dạng khối bằng 2,2
àB/at). Đối với bề mặt (110), mômen từ bề mặt của Fe chỉ bằng 2,65 àB/at. Sự khác biệt đó có cùng nguồn gốc liên quan đến sự
khác nhau về số phối vị giữa các lớp giao diện của hai loại cấu trúc tinh thể đang xét. Trong tinh thể bcc, các mặt (110) là các mặt có các nguyên tử gần nhau nhất (mức độ xếp chặt cao nhất). Nói một cách khác, hiệu ứng thể tích trong mặt (110) yếu hơn trong (100). Do đó, mật độ trong trạng thái sẽ thấp hơn và từ độ sẽ yếu hơn [6.6]. Đối với Ni, mômen từ trong bề mặt (111) bằng 0,63 àB/at, trong khi đó mômen từ khối của nó chỉ bằng 0,56 àB/at.
6.2.2. Sự xuất hiện của mômen từ trên bề mặt của các nguyên tố kim loại chuyển tiếp không có từ tính ở