ИСТИНА

Для создания устройств спинтроники необходимы пленки гранатов с узкой полосой ферримагнитного резонанса (ФМР). Для некоторых составов феррогранатов линия ФМР составляет единицы эрстед (например, для Y3Fe5O12), тогда как для других составов линия уширяется. В то же время среди гранатов редкоземельных элементов имеются составы, обладающие большой намагниченностью насыщения (например, Lu3Fe5O12), что также благоприятно для работы спиновых устройств. Возможность получения тонких пленок Lu3Fe5O12 с узкой линией ФМР стала бы значительным достижением на пути расширения арсенала материалов спинтроники, однако для этого необходимо понять природу уширения линии ФМР, которая до сих пор не вполне известна. В работе впервые показано, что методом химического осаждения из газовой фазы с использованием металлорганических прекурсоров (MOCVD) можно получать эпитаксиальные пленки Lu3Fe5O12 толщиной 30 нм, демонстрирующие ферримагнитный резонанс. Выявлены ключевые факторы, влияющие на ширину линии ФМР - рассогласование параметров элементарных ячеек пленки и подложки, ориентация подложки в плоскости роста, толщина пленки и температура осаждения, что позволило получить пленки Lu3Fe5O12 с узкой резонансной полосой ФМР (20 Э). Показано образование антиструктурных дефектов [Lu3+Fe3+]VI в пленках гранатов, рассчитана их концентрация в октаэдрических позициях граната Lu3Fe5O12, равная ~20%. Выявлена концентрационная гетерогенность пленок Lu3Fe5O12 на наноуровне, возникающая вследствие образования антиструктурных дефектов.