Химическая связь
<<  Химическая связь Вещества, молекулы которых образованы только ковалентной полярной связью, это: метан, водород, хлороводород; аммиак, фтороводород, оксид углерода (4); хлорид фосфора (5), хлорид калия, хлорид кремния (4); сероводород, сульфид  >>
Теоретическое описание процессов образования монослойных
Теоретическое описание процессов образования монослойных
Введение
Введение
Введение
Введение
Введение
Введение
Введение
Введение
Введение
Введение
Введение
Введение
Метод функционала плотности
Метод функционала плотности
Метод функционала плотности
Метод функционала плотности
Метод функционала плотности
Метод функционала плотности
Метод функционала плотности
Метод функционала плотности
Метод функционала плотности
Метод функционала плотности
Заместительная адсорбция
Заместительная адсорбция
Заместительная адсорбция
Заместительная адсорбция
Результаты расчетов
Результаты расчетов
Результаты расчетов
Результаты расчетов
Результаты расчетов
Результаты расчетов
Результаты расчетов
Результаты расчетов
Результаты расчетов
Результаты расчетов
Выводы
Выводы
Метод функционала плотности (приложение)
Метод функционала плотности (приложение)
Метод функционала плотности (приложение)
Метод функционала плотности (приложение)
Метод функционала плотности (приложение)
Метод функционала плотности (приложение)
Метод функционала плотности (приложение)
Метод функционала плотности (приложение)

Презентация: «Теоретическое описание процессов образования монослойных ферромагнитных пленок на металлических поверхностях в рамках метода функционала спиновой плотности». Автор: Pavel V. Prudnikov. Файл: «Теоретическое описание процессов образования монослойных ферромагнитных пленок на металлических поверхностях в рамках метода функционала спиновой плотности.ppt». Размер zip-архива: 3378 КБ.

Теоретическое описание процессов образования монослойных ферромагнитных пленок на металлических поверхностях в рамках метода функционала спиновой плотности

содержание презентации «Теоретическое описание процессов образования монослойных ферромагнитных пленок на металлических поверхностях в рамках метода функционала спиновой плотности.ppt»
СлайдТекст
1 Теоретическое описание процессов образования монослойных

Теоретическое описание процессов образования монослойных

ферромагнитных пленок на металлических поверхностях в рамках метода функционала спиновой плотности

Прудников В.В., Мамонова М.В., Климов С.П. кафедра теоретической физики Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского

2 Введение

Введение

Ультратонкие пленки и мультислойные покрытия на основе магнитных переходных металлов Fe, Co и Ni : Фундаментальный интерес природа магнетизма в ультратонких структурах; размерная зависимость для магнитных характеристик; особенности межфазных взаимодействий Выявлено: объемные значения характеристик для пленок с толщиной в несколько десятков монослоев (d ? 10 нм) двумерные поверхностные значениям в пленках с толщиной меньшей 4-6 монослоев (d ? 1-2 нм) мультислойное сочетание магнитных пленок наномасштабной толщины, разделенных слоем немагнитного металла, характеризуется эффектами гигантского магнитосопротивления .

3 Введение

Введение

Практический интерес: применения в микроэлектронике, спинтронике и вычислительной технике Ультратонкие магнитные пленки обладают рядом уникальных особенностей, способствующих повышению плотности записи информации и быстродействия запоминающих устройств. Предельное уменьшение толщины магнитных пленок до монослойной может привести к дальнейшей миниатюризации активных элементов головок для записи и считывания информации с жестких дисков, к увеличению плотности записи на них. Ряд требований, применяемых к запоминающим устройствам: надежность и длительность хранения информации, малое время доступа, низкая относительная стоимость на единицу информации, высокая плотность и скорость записи, - накладывают требования к структурным и магнитным характеристикам магнитных пленок. Получать такие пленки можно только зная механизмы формирования их свойств.

4 Введение

Введение

l

Fe/cu(001) - ферромагнитное покрытие

Fe/W(001) антиферромагнитное покрытиеl

Bihlmayer G., Ferriani P., Baud S., Lezaic M., Heinze S., Blugel S. // Ultra-Thin Magnetic Films and Magnetic Nanostructures on Surfaces. NIC Symposium. 2006. – V. 32. – P.151 – 158.

5 Введение

Введение

Экспериментальные исследования ультратонких магнитных пленок Fe/Ag(111), Fe/Au(100), Ni/W(110), Co/Cu(100), Ni/Cu(100) выявили проявление эффектов магнитной анизотропии как перпендикулярной, так и параллельной поверхности пленки В результате, магнитные свойства ультратонких пленок с толщиной, меньшей перпендикулярной составляющей корреляционной длины ?? , могут описываться двумерными моделями Изинга или XY. размерные кроссоверные изменения в значениях критического индекса ? намагниченности

6 Введение

Введение

Для пленок с толщиной N>20-30 монослоев ??0.37(6), соответствующее трехмерным образцам Fe, Co и Ni, Для пленок с толщиной N< 4-6 монослоев ??0.13(6) для систем Ni/W(110), Fe/W(110), Fe/Ag(111), соответствующее ?=1/8 для двумерной модели Изинга; для систем Co/Cu(100), Ni/Cu(100), Fe/Au(111) соответствующих двумерной XY модели ??0.24(7) ренормгрупповой анализ с учетом конечномерных эффектов дал для эффективного показателя

C.A.F. Vaz, J.A.C. Bland, G. Lauhoff. Magnetism of ultrathin films // Reports on Progress in Physics 71, 5, 056501 (2008), 78 pp.

7 Введение

Введение

Зависимость значения критического индекса ? от толщины ферромагнитной d пленки для системы Ni/W(110) // Phys. Rev. B. 1993. V.47. P.11571

8 Метод функционала плотности

Метод функционала плотности

Модель адсорбционной системы с эффектами замещения

Рис.1. Геометрическое представление распределения приповерхностных слоев.

9 Метод функционала плотности

Метод функционала плотности

Распределение положительного заряда фона:

(1)

Плотность электронного распределения n(z) в системе:

(2)

10 Метод функционала плотности

Метод функционала плотности

В рамках модели "желе" объемная плотность свободной энергии f(n(z)) неоднородного электронного газа представляется в виде градиентного разложения

Межфазная энергия взаимодействия (на единицу площади контакта)

(3)

(4)

Учет дискретности в распределении ионов дает поправки к энергии за счет электрон-ионного и ион-ионного взаимодействий. Полная межфазная энергия имеет вид:

(5)

11 Метод функционала плотности

Метод функционала плотности

В магнитоупорядоченном состоянии

(6)

(7)

А) приближение молекулярного поля

(8)

SFe?1.11, SCo?0.86, SNi?0.30

12 Метод функционала плотности

Метод функционала плотности

б) приближение 2D модели Изинга

(9)

в) приближение 2D ХY модели

(10)

Энергия адсорбции

(11)

- Поверхностная концентрация адсорбированных атомов

13 Заместительная адсорбция

Заместительная адсорбция

Параметр покрытия

(12)

Заместительная адсорбция - в пленке и приповерхностном слое подложки образуется смесь атомов адсорбата и субстрата

И

(13)

- Поверхностная концентрация атомов нереконструированной поверхности

14 Заместительная адсорбция

Заместительная адсорбция

Для заместительной адсорбции схема минимизации межфазной энергии записывается в виде требования:

(14)

Нахождение минимума многопараметрической функции методами прямого поиска (метод Хука-Дживса).

15 Результаты расчетов

Результаты расчетов

Рис.2. Зависимость энергии адсорбции от параметра покрытия ? для системы Fe/W(110) в приближении а) молекулярного поля, б) 2D модели Изинга.

16 Результаты расчетов

Результаты расчетов

Рис.3. Зависимость доли магнитных ионов p в пленке от параметра покрытия ? (а) и распределение намагниченности m (б) для системы Fe/W(110) в приближении 2D модели Изинга.

17 Результаты расчетов

Результаты расчетов

Рис.4. Зависимость энергии адсорбции от параметра покрытия ? для систем а) Fe/Ag(111) в приближении 2D модели Изинга и б) Fe/Au(111) в приближе- нии 2D XY модели.

18 Результаты расчетов

Результаты расчетов

Рис.5. Зависимость доли магнитных ионов p в пленке от параметра покрытия ? для систем а) Fe/Ag(111) в приближении 2D модели Изинга и б) Fe/Au(111) в приближении 2D XY модели.

19 Результаты расчетов

Результаты расчетов

Рис.6. Распределение намагниченности m для систем а) Fe/Ag(111) и б) Fe/Au(111) для различных значений температуры Т и параметра покрытия ?.

20 Выводы

Выводы

1) Эффекты ферромагнитного упорядочения в монослойной пленке проявляются в увеличении энергии адсорбции на величину ?Еads=1-2 eV; 2) Распределение магнитных ионов в приповерхностном слое и образование различных типов адсорбционных структур определяется во многом соответствием поверхностных энергий и кристаллических структур материала подложки и адсорбата; 3) Пространственное распределение намагниченности в приповерхностом слое определяется типом адсорбционной структуры, и существенно зависит от температуры и параметра покрытия ?.

21 Метод функционала плотности (приложение)

Метод функционала плотности (приложение)

22 Метод функционала плотности (приложение)

Метод функционала плотности (приложение)

23 Метод функционала плотности (приложение)

Метод функционала плотности (приложение)

24 Метод функционала плотности (приложение)

Метод функционала плотности (приложение)

«Теоретическое описание процессов образования монослойных ферромагнитных пленок на металлических поверхностях в рамках метода функционала спиновой плотности»
http://900igr.net/prezentacija/khimija/teoreticheskoe-opisanie-protsessov-obrazovanija-monoslojnykh-ferromagnitnykh-plenok-na-metallicheskikh-poverkhnostjakh-v-ramkakh-metoda-funktsionala-spinovoj-plotnosti-226911.html
cсылка на страницу
Урок

Химия

65 тем
Слайды
900igr.net > Презентации по химии > Химическая связь > Теоретическое описание процессов образования монослойных ферромагнитных пленок на металлических поверхностях в рамках метода функционала спиновой плотности