Exchange bias and uncompensated spins in a Fe/Cr(100) bilayer

Fe/Cr(100)2層膜における交換結合と非補償スピン

Kim, K. Y.*; Hwang, Y. S.*; Park, J.-G.*; 鳥飼 直也*; 武田 全康  ; Han, S. W.*; Shin, S. C.*

Kim, K. Y.*; Hwang, Y. S.*; Park, J.-G.*; Torikai, Naoya*; Takeda, Masayasu; Han, S. W.*; Shin, S. C.*

交換磁気結合が働く2層膜構造のFe/Cr(100)の交換結合と保磁力の磁場中冷却効果をSQUID磁束計で調べた。磁場中冷却を行うと、新たに磁化が誘起されて、磁化の絶対値が増加した。この増加は、界面で固定されていたCrのスピンが存在することの証拠であると解釈することができる。さらに、すべてのスピンは、保磁力や磁化の増加には寄与しているものの、交換磁気バイアス効果に対してはすべてのスピンが関与しているわけではないことを見いだした。

We have investigated the effect of the field cooling on the exchange bias and the coercivity in an exchange-biased Fe/Cr(100) bilayer using SQUID magnetometer. After the field cooling, magnetization shifted upwards, indicative of surplus magnetic moments, which could be interpreted as an evidence of pinned and uncompensated Cr magnetic moments induced by the cooling field. Interestingly enough, we also discovered that not all the pinned and uncompensated spins seem to be involved in producing the exchange bias, although they contribute to increasing the coercivity and inducing the surplus magnetization.