Magnetic Properties of Amorphous FexSi1−xFilms. I. Transverse Susceptibility, Structure Constant, and Local Anisotropy

Abstract

Transverse biased initial susceptibility measurements are performed in sputtered FexSi1−x films (0.85 ≧ x > 0.60; thickness: 30 to 300 nm). Both χt(0) and χt(π/2) are measured. The deduced structure constant S in amorphous FexSi1−x; thin films (0.75 ≧ x > 0.60 and thickness in the range 30 to 100 nm) is S = 6 × 10−5 J/m2. The physical origins of the related local anisotropies are discussed in terms of the random anisotropy model of amorphous magnetism. From 8, values of local anisotropy: 105 J/m3 < Kloc ≦ 106 J/m3 related with correlation lengths: 2 nm > d ≧ ≧ 0.25 nm are deduced. Nous avons étudié les propriétés magnetiques des couches minces amorphes de FexSi1−x (0,85 ≧ ≧ x > 0,6; épaisseur : 30 à 300 nm) à partir des mesures de la susceptibilité transversale. On a mesuré χ(0) et χ(π/2). Les résultats expérimentaux impliquent une valeur moyenne pour la constant de structure; S = 6 × 10−5 J/m2, pour des couches dans les intervalles de composition et d'épaisseur: 0,75 ≧ x > 0,6 et 30 à 100 nm. Une discussion sur l'origine physique des anisotropies locales qui peut justifier ces résultats, est faite en tenant compte des modèles d'anisotropie aléatoire ultilisés dans le magnétisme amorphe. On obtient: 105 J/m3 < Kloc ≦ 106 J/m3 pour des longeurs de correlation: 2 nm > d ≧ 0,25 nm