Влияние ионного облучения на магнитные свойства пленок CoPt

Исследована возможность использования имплантации ионов He$^{+}$ c энергией 20 keV для модифицирования доменной структуры и магнитных свойств сформированных методом электронно-лучевого испарения пленок CoPt с различным содержанием кобальта — Co$_{0.45}$Pt$_{0.55}$ и Co$_{0.35}$Pt$_{0.65}$. Для облученных образцов CoPt обоих составов обнаружено уменьшение коэрцитивного поля (сужение петли гистерезиса на магнитиополевых зависимостях угла Фарадея и намагниченности) с увеличением флюенса ионов He$^{+}$ от 2 $\cdot$ 10$^{14}$ до 4 $\cdot$ 10$^{14}$ cm$^{-2}$. При этом остаточная намагниченность пленок Co$_{0.35}$Pt$_{0.65}$ совпадает с намагниченностью насыщения, а для Co$_{0.45}$Pt$_{0.55}$ наблюдается уменьшение остаточной намагниченности.
Методом магнитно-силовой микроскопии показано, что для сплава Co$_{0.45}$Pt$_{0.55}$ с увеличением флюенса ионов до 3 $\cdot$ 10$^{14}$ cm$^{-2}$ образуется наибольшее число круглых изолированных доменов (скирмионов), а для облученных He$^{+}$ c флюенсом 4 $\cdot$ 10$^{14}$ cm$^{-2}$ пленок Co$_{0.35}$Pt$_{0.65}$, кроме изолированных круглых доменов, наблюдаются 360-градусные доменные стенки (1D-скирмионы). При этом изучение пленок CoPt методом Мандельштам–Бриллюэновской спектроскопии выявило увеличение сдвига между стоксовой и антистоксовой компонентами спектра и значительное усиление взаимодействия Дзялошинского–Мория в облученных образцах.
Проведение модельных расчетов посредством программы SRIM показало, что применяемое ионное облучение способствует ассимметричному перемешиванию атомов Co и Pt в пленках CoPt, и это может лежать в основе механизма наблюдаемых эффектов влияния ионного облучения на их магнитные свойства и доменную структуру.