Введение
Глава 1. Применение методов МСМ для исследования магнитных состояний ферромагнитных наноструктур (литературный обзор) 12
1.1. Магнитно-силовая микроскопия 12
1.1.1. Зонды магнитно-силового микроскопа 17
1.1.2. Влияние поля МСМ зонда на распределение намагниченности исследуемого объекта 19
1.1.3. Компьютерное микромагнитное моделирование в магнитно-силовой микроскопии 21
1.2. Исследования магнитных состояний субмикронных ферромагнитных частиц 24
1.2.1. Антивихревое распределение намагниченности 26
1.2.2. Доменные стенки в нанопроволоках 30
1.2.3. Геометрически фрустрированные магнитные системы 34
1.3. Выводы 38
Глава 2. Эффекты магнитостатического взаимодействия зонда МСМ с образцом 40
2.1. Поле рассеяния зонда магнитно-силового микроскопа 43
2.2. Влияние взаимодействия полей образца и зонда магнитно-силового микроскопа на формирование МСМ изображений 45
2.2.1. Эффекты, связанные с изменением траектории движения зонда в магнитном поле образца 46
2.2.2 Возмущение распределения намагниченности образца полем зонда МСМ 48
2.3 Воздействие поля зонда магнитно-силового микроскопа на магнитный вихрь 56
2.3.1.Энергия взаимодействия магнитного вихря с полем зонда МСМ 56
2.3.2.Воздействие поля зонда МСМ на намагниченность кора вихря 57
2.3.3.Воздействие поля зонда МСМ на намагниченность оболочки вихря 59
2.3.4.Компьютерное моделирование смещения магнитного вихря в поле зонда МСМ 61
2.4. Индуцируемое зондом МСМ перемагничивание частиц с перпендикулярной анизотропией 65
2.4.1. Экспериментальные исследования индуцированного зондом перемагничивания частиц CoPt 66
2.4.2. Микромагнитное моделирование индуцированного зондом МСМ перемагничивания частиц 69
2.5. Оценка предельной плотности записи на массивах магнитных наночастиц с помощью зонда МСМ 74
2.5.1. Анализ зависимости амплитуды фазового контраста от формы и размера зонда 74
2.5.1.1. Сферический зонд 76
2.5.1.2. Зонд в форме цилиндра 78
2.5.1.3. Зонд в форме параболоида 79
2.5.1.4. Зонд в форме параболоида с магнитным покрытием 81
2.5.2. Оптимизация параметров системы для записи информации на основе массива ферромагнитных частиц и магнитно-силового микроскопа 82
2.6. Выводы 88
Глава 3. Магнитные состояния ферромагнитных наночастиц сложной формы 90
3.1. Магнитные состояния частиц крестообразной формы 91
3.1.1. Экспериментальные исследования магнитных состояний в крестообразных частицах 92
3.1.2. Перемагничивание крестообразных частиц несимметричной формы в однородном магнитном поле 96
3.1.3. Индуцированное полем зонда магнитно-силового микроскопа перемагничивание симметричных крестообразных частиц 99
3.2. Магнитные состояния в гофрированной пленке Со 109
3.3. Выводы 115
Глава 4. Магнитные состояния ферромагнитных наносистем с сильным магнитостатическим взаимодействием 117
4.1 Эффекты пиннинга доменной стенки в гибридной системе нанопроволока наночастицы П9 4.1.1. Теоретический анализ энергии доменной стенки в ферромагнитной нанопроволоке и микромагнитное моделирование движения и пиннинга доменной стенки 119
4.1.2. Экспериментальные МСМ исследования эффекта пиннинга доменной стенки 131
4.1.3.Магнитная логическая ячейка 137
4.2. Коллективные эффекты во фрустрированных массивах ферромагнитных наночастиц на гексагональной решетке 139
4.2.1. Микромагнитное моделирование процессов перемагничивания массивов наночастиц 141
4.2.2 Экспериментальные исследования эффектов перемагничивания массивов наночастиц 144
4.2.2.1. Массив из шести частиц в однородном магнитном поле 145
4.2.2.2. Массив из шести частиц в поле зонда магнитно-силового микроскопа 147
4.2.2.3. Перемагничивание большого плотноупакованного массива наночастиц в однородном магнитном поле 150
4.2.3. Ферромагнитный резонанс в массиве из шести частиц 152
4.3 Выводы 154
Заключение 157
Список литературы 159
