Details

Данная работа посвящена лазерно-индуцированному переключению поля обменного смещения в структуре IrMn/CoFeB. Предметом исследования является механизм переключения направления поля обменного смещения и его зависимость от величины внешнего магнитного поля. Определение этого механизма и соответствующей зависимости и является целью данной работы. В ходе исследования измерялись статические магнитооптические петли гистерезиса, а также  использовалась методика накачки-зондирования в геометрии магнитооптических эффектов Керра с последующим анализом полученной прецессии намагниченности ФМ слоя. Основные результаты ВКР: определён механизм переключения поля обменного смещения, предложены и продемонстрированы два сценария переключения, реализующиеся при разных величинах внешнего магнитного поля и характеризующиеся различными значениями пороговой плотности энергии накачки. Полученные результаты дают возможность управлять порогом переключения при постоянной плотности энергии накачки посредством изменения внешнего магнитного поля, что соответствует переходу между сонаправленным внешнему магнитному полю и противонаправленным начальным положением намагниченности. Такой способ управления переходом между случаем переключенного и не переключенного поля обменного смещения открывает новые возможности для построения энергоэффективных устройств записи и хранения информации.

This work is devoted to the laser-induced switching of the exchange bias field in the IrMn/CoFeB structure. The subject of the study is the mechanism of switching the direction of the exchange bias field and its dependence on the magnitude of the external magnetic field. The goal of this work is to determine this mechanism and the corresponding dependence. In the process of the research, static magneto-optical hysteresis loops were measured, the pump-probe method was used in the geometry of the Kerr magneto-optical effects. Then the results of measurements was studied by analyzing of magnetization precession of the FM layer. The main results of the work include the identification of the exchange bias field switching mechanism, the proposal and demonstration of two switching scenarios that occur at different values of the external magnetic field and are characterized by different threshold values of the pump impulse energy density. The obtained results make it possible to control the switching threshold at a constant pump energy density by changing the external magnetic field, which corresponds to a change in the switching scenario. This method of the transition control between the switched and non-switched exchange bias fields opens up new possibilities for building energy-efficient recording and storage devices.