CC BY
54
УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ КАЗАНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА
Том 149, ки. 3
Физико-математические пауки
2007
УДК 537.6
ФЕРРОМАГНЕТИЗМ И ДВЕ МАГНИТНЫЕ ФАЗЫ В РУТИЛЕ (ТЮ2), ИМПЛАНТИРОВАННОМ ИОНАМИ КОБАЛЬТА
Р. PI. Хайбуллип, Л. Р. Тагиров, Ш.З. Ибрагимов, В.Ф. Валеев, В.И. Нуж.дии, Ю.Н. Осип,, A.A. Ачкеев, H.A. Файзрахмапов, H.A. Черкашии
Аннотация
Мопокристаллические (100)- и (001)-пластипки рутила были имплантированы ионами Со + с энергией 40 кэВ в широком диапазоне доз 0.1-1.5-1017 ион/см2 с целью исследования процесса формирования ферромагнитного отклика в диамагнитной матрице TiO 2 . С ростом дозы имплантации пластинки рутила проявляют сначала парамагнитные, затем суперпарамагпитпые и. наконец, анизотропные ферромагнитные свойства при комнатной температуре. Анализ температурной зависимости намагниченности насыщения показывает. что в имплантированном кобальтом рутиле имеет место формирование двух магнитных фаз с температурами магнитного упорядочения Tci ~ 850 К и Tc2 ~ 700 К соответственно. Отжиг образцов в атмосфере воздуха сильно подавляет ферромагнитные фазы, если температура отжига превышает соответствующую температуру перехода. Обсуждается природа формирования двух ферромагнитных фаз в модели двух слоев с различной концентрацией и валентным состоянием примеси кобальта.
Введение
Диоксид титана (ТЮ2) структуры рутила является широкозонным (Ея ~ ~ 3.2 эВ) полупроводником п-типа и диамагнетиком. Недавно в статье У. Мат-сумото с соавторами [1] было показано, что формируемые методом молекулярно-лучевой эпитаксии тонкие пленки диоксида титана с примесыо кобальта проявляют ферромагнитные свойства при комнатной температуре. Это вызвало особый инте-
2
последней в качестве нового базового материала для спинтроники [1. 2]. Начиная с работы [1]. в реферируемой научной литературе появилось большое число ра-
2
способами, такими, как молекулярно-лучевая эпитаксия. магнетроннос или лазерное распыление композитных мишеней, золь-гель синтез и другими [2]. В ряде опубликованных работ авторы отмечали, что синтезируемые пленки проявляют ферромагнитные свойства при комнатной температуре благодаря непрямому обменному взаимодействию между парамагнитными Со2+ ионами, которые замещали «домашние» ионы И4+ в исходной матрице ТЮ2 изоморфным способом (см., например, [3]). Однако в ряде других работ сообщалось о преципитации кобальта в форме наноразмерных металлических частиц вследствие низкой растворимости кобальта в матрице диоксида титана (см., например, [4 6]). При этом композитная 2
пературе, а ферромагнетизм наблюдался только при низких температурах, при которых происходило «замораживание» тепловых флуктуаций магнитного момента наночастиц кобальта.
В предыдущих работах [7 9] мы показали, что монокристаллические пластинки TiO 2 структуры рутила, имплантированные ионами кобальта с высокой дозой до 2.0 • 1017 ион/см2, проявляют сильный анизотропный ферромагнитный отклик вплоть до температуры TC ~ 720-750 К. Однако природа наблюдаемого ферромагнетизма и физические механизмы его возникновения не были однозначно установлены. С целыо изучения процесса зарождения ферромагнетизма в диамаг-2
ионами кобальта в широком интервале значений доз облучения. В настоящей работе представлены результаты наших исследований, показывающие влияние дозы имплантации (количество внедряемой примеси кобальта) и последующей термической обработки на магнитные свойства облученных образцов. В частности, мы показываем, что в определенном интервале доз в имплантированном рутиле могут сосуществовать две магнитные фазы, природа которых кратко обсуждается в заключительной части работы.
1. Экспериментальная часть
Монокристаллические (100)- и (001)-пластинки синтетического рутила (TiO 2) были имплантированы однозарядными ионами кобальта с энергией 40 кэВ в интервале доз 0.1-1.5 • 1017 ион/см2 при плотности ионного тока 8-9 мкА/см2 . Имплантация проводилась на ионно-лучевом ускорителе ИЛУ-З при остаточном вакууме 10-5 т0рр на держателе образцов с водяным охлаждением.
Магнитные свойства имплантированных пластинок рутила исследовались методами индукционной магнитометрии и дифференциального термомагнитного анализа (ДТМА). Полевые зависимости наведенного и остаточного магнитных моментов регистрировались на коэрцитивном спектрометре при комнатной температуре с разверткой магнитного поля до 500 мТл [10]. Термомагнитные кривые были записаны на экспериментальной ДТМА-установке со скоростью нагрева образцов 100 К/мин в температурном интервале 100 1000 К в атмосфере воздуха и при постоянном магнитном поле 200 мТл [11]. Точность контроля температуры при регистрации магнитного момента составляла ±10 К. Для контроля над возможными фазовыми превращениями в результате первичного нагрева проводился повторный нагрев образцов и регистрация термомагнитных кривых. При обработке результатов магнитных измерений диамагнитный вклад от подложки вычитался, а величина регистрируемого магнитного момента была приводилась к массе исследуемого образца.
В дополнение к магнитным измерениям были проведены исследования элементно-фазового состава и микроструктуры пластинок рутила, имплантированных с наибольшей дозой 1.5 • 1017 ион/см2 . Элементный микроанализ выполнялся на сканирующем электронном микроскопе EVÜ-50XVP. оборудованном энергодисперсионным рентгеновским спектрометром Oxford INCA Energy 300. Фазово-структурный анализ проводился на рентгеновском дифрактометре ДРОН-3. Для исследования образцов методом просвечивающей электронной микроскопии использовался электронный микроскоп JEOL 2010. работающий на энергии 200 keV. Препарирование образцов для микроскопических измерений проводилось двумя способами: 1) использовалось только механическое утонение на клин до электронной прозрачности: 2) вначале приготавливался механический шлиф, который затем утонялся ионным травлением до электронной прозрачности. Во время ионного травления образец охлаждался потоком азота, чтобы избежать локального нагрева. Оба метода дали принципиально подобные результаты.
и
а-1
Св
та 4
Та 3
* 2
^ 1
Paramagnetism (1)
-400 -200
200 400
-400 -200 0 200 400 Magnetic field (mT)
Weak ferromagnetism Г
—J (3)
43210 -1 -2 -3 -4
Superparamagnetism (2)
-400 -200
200 400
43210 -1 -2-3-4-
Strong ferromagnetism
' (4)
-400 -200 0 200 400 Magnetic field (mT)
Рис. 1. Зависимости памапшчеппости от мапштпого поля, регистрируемые в плоскости (100)-пластинки рутила (ТЮ2), имплантированной ионами кобальта при различных дозах: (1) 0.4-1017 ион/см2; (2) 0.6Д017 поп/см2;(3) 1.0Д017 ион/см2 ; (4) 1.5Д017 ион/см2
1
0
0
0
2. Результаты
2.1. Магнитные свойства монокристаллических (100)- и (001)-плас-тинок ТЮ2, имплантированных ионами кобальта при различных дозах.
Динамика развития магнитного отклика на примере имплантированных (100)-пластинок рутила с ростом дозы показана на рис. 1. Образцы рутила при дозах имплантации ниже, чем 0.4 • 1017 ион/см2, проявляют парамагнитные свойства (рис. 1. кривая 1). С дальнейшим увеличением количества внедряемого кобальта магнитный отклик становится сильнее, а поведение полевой зависимости намагниченности в плоскости облучения рутила приобретает нелинейный характер с тенденцией к насыщению при высоких значениях магнитного поля. В интервале доз 0.5 — 0.7 • 1017 ион/см2 формируемая Со : ТЮ2 композитная система проявляет суперпарамагнитное поведение при комнатной температуре (рис. 1. кривая 2). а затем с последующим ростом дозы до 0.75 — 1.0 • 1017 ион/см2 слабый (мягкий) ферромагнитный отклик (рис. 1. кривая 3). Наконец, при дозах, не меньших, чем > 1.25 • 1017, наблюдается сильный ферромагнетизм, характеризующийся широкой петлей магнитного гистерезиса с параметрами: коэрцитивное поле Вс ~ 100 мТл и соотношение величии остаточной намагниченности к намагниченности насыщения МГет/М^ ~ 0.85 (рис. 1, кривая 4).
Исследование угловой зависимости формы и параметров петли гистерезиса показало, что наблюдаемый ферромагнетизм имеет анизотропный характер (рис. 2). При вращении магнитного поля в плоскости, перпендикулярной плоскости облучения пластинки рутила (оп1-о£-р1апе), ферромагнитный отклик проявляет анизотропию формы «легкая плоскость», характерную для тонкой ферромагнитной пленки. В частности, при сканировании магнитного поля, приложенного перпендикулярно
Magnetic field (mT)
J2 3-
ся
S * 2-
< 1-
А
= it 0-
ta
-1-
it
-
e -2 -
n
g -3 -
a
aM -4-
—а — H along [010] axis
' — • — H along [001] axis^ / О f °
-Л о ^ (b)
-500 -400 -300 -200 -100 0 100 200 300 400 500
Magnetic field (mT)
Рис. 2. Анизотропные магнитные свойства (МО)-пластинки ТЮ2, имплантированной ионами кобальта с дозой 1.5 • 1017 ион/см2
плоскости облучения, достичь насыщения для намагниченности не удается даже при максимальном значении поля 500 мТл (рис. 2, а). Анализ угловой зависимости петли гистерезиса, регистрируемой в плоскости (т-р1апе) облучения пластинки рутила, указывает также на сильный магнито-кристаллографический вклад в анизотропию ферромагнитного отклика в имплантированном рутиле. Из рис. 2, Ь видно, что форма и параметры петли гистерезиса сильно зависят от ориентации приложенного магнитного поля по отношению к кристаллографическим осям имплантированной пластины рутила. Более детальное изучение угловой зависимости величин Вс и Ы1ет/Ыаа^ показывает, что симметрия ферромагнитного отклика в плоскости облучения рутила полностью соответствует кристаллографической ориентации исходных монокристаллических пластинок ТЮ 2 : двух- и четырехкратной симметрии для (100)- и (001)-пластинок рутила соответственно [9].
2.2. Наблюдение двух ферромагнитных фаз в рутиле, имплантированном кобальтом. Температурные зависимости величины намагниченности насыщения на примере (001)-пластпнок рутила, имплантированных с разными дозами, приведены на рис. 3. Термомагнитный анализ суперпарамагнитных образцов, имплантированных с дозой 0.5 • 1017, показывает наличие в них одной ферромагнитной фазы с температурой перехода магнетик - немагнетик Тс 1 ~ 850 К (кривая 1 на рис. 3). В образцах со слабым ферромагнитным откликом (дозы 0.75-1.0-1017 ион/см2) наблюдаются две характерные точки магнитного упоря-
Temperature (K)
Рис. 3. Термомагпитпые кривые для (001)-пластипок рутила, имплаптироваппых кобальтом с различпыми дозами
дочения Tci ~ 850 К и Tc2 ~ 700 К (кривые 2 и 3 на рис. 3). Иными словами, в композитной системе Со : Ti02 сосуществуют две ферромагнитные фазы. С последующим ростом дозы и появлением сильного ферромагнетизма вклад в намагниченность от первой высокотемпературной фазы становится незначительным (кривая 4 на рис. 3). Наконец, в образце, имплантированном с максимальной дозой 1.5 • 1017 ион/см2, высокотемпературная фаза практически исчезает, и в системе доминирует ферромагнитная фаза с более низкой температурой перехода TC2 ~ 700 К (кривая 5 на рис. 3).
Температурная стабильность двух магнитных фаз на примере (001)-пластинки рутила, имплантированной с дозой 1.0 • 1017 ион/см2, была исследована путем повторных термомагнитных измерений с постепенным увеличением предельной температуры нагрева (рис. 4). Было установлено, что температурное поведение намагниченности композитной системы не меняется при условии первичной регистрация термомагнитных спектров с нагревом образцов до температуры Theat = 520 К (кривая 1-го сканирования). Если затем проводить запись термомагнитных кривых па этом образце вплоть до температуры Theat = 720 К, то после такого цикла измерений остается только одна высокотемпературная магнитная фаза с TC1 ~ 850 К (кривые 2 и 3 на рис. 4 соответственно). Другими словами, быстрый нагрев образца (~ 7 мин) в атмосфере воздуха до температуры выше температуры магнитного перехода второй фазы (700 К) приводит к полному подавлению ее вклада в намагниченность композитной системы. Наконец, при нагреве всех типов образцов до температуры 970 К в процессе первичной регистрации термомагнитных кривых ферромагнитный (или суперпарамагнитный) отклик в Со-имплантированных пластинках рутила полностью исчезает (кривая 4 на рис. 4).
2.3. Структурные исследования монокристаллических (100)- и
2
мальной дозой 1.5 • 1017 ион/см2. Для прояснения физической картины процессов, происходящих во время имплантации кобальта, на ряде пластинок рутила, имплантированных с максимальной дозой, были проведены исследования их элементно-фазового состава и морфологии поверхности. В результате структурных исследований установлено, что с точностью 0.1 ат. % только внедренная примесь кобальта, а также структурообразующие элементы, титан и кислород с
s
•к
t
а
о
'Ü .13
о
s
м я
2.11.81.51.20.90.60.30.0 -0.3
300 400 500 600 700 800 900 1000
Temperature (K)
Рис. 4. Термомагнитные кривые для (001)-иластинки ТЮ2 , имплантированной кобальтом при дозе 1.5 • 1017 ион/см2 , регистрируемые при последовательном изменении максимальной температуры сканирования
пониженным содержанием последнего, входят в элементный состав облученного слоя рутила. Рентгенографическая съемка образцов выявила наличие в них лишь кратных отражений от серии плоских сеток монокристаллической подложки рутила и при максимальной дозе имплантации очень слабые рефлексы новообразованной кристаллической фазы, по своим характеристикам соответствующие оксиду кобальта С03О4. Ионное распыление поверхности пластинки рутила составило значение ~ 10 ± 5 нм при наибольшей дозе [12], что по порядку величины (см. ниже) сопоставимо с длиной статистически среднего пробега ионов кобальта в матрице диоксида титана.
На рис. 5 приведены изображения поперечного среза пластинки рутила с ориентацией (100), имплантированной ионами кобальта с дозой 1.5 • 1017 ион/см2 при комнатной температуре, полученные методом просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения. В полях изображений можно условно выделить 5 областей. Наблюдение различных включений в сочетании с анализом электронной дифракции, выполненной локально, позволяет утверждать, что первая область (I) (нумерация идет из глубины подложки в направлении к ее поверхности) на светлопольном изображении (а) соответствует исходной кристаллической подложке рутила. Вторая область (II) в виде слоя соответствует напряженному кристаллическому рутилу, третий слой (III) это модифицированная имплантацией аморфная область рутила с повышенным содержанием примеси кобальта. Четвертый слой (IV) содержит упорядоченные, почти сферические по форме кластеры (наночастицы) металлического кобальта в гексагональной фазе, которые когерент-
2
на темнопольных изображениях (d) и (('■))■ Об этом свидетельствует муар (интерференционная картина) на их образах, полученных как в светлопольном ((а), так н темнополыгом (d, е) режимах съемки. Пятый (V), самый верхний слой, соответствует аморфной фазе диоксида титана и содержит удлиненные по форме и большие по размерам включения либо металлического аморфного кобальта, либо газообразного кислорода.
Более наглядно кристаллические наночастицы Со, залегающие во втором слое, гексагональная плотноупакованная структура которых когерентна исходной решетке рутила, показаны на рис. 6. Как видно из рисунка, средний размер на-ночастиц Со составляет порядка 10 нм. Детальный анализ данных электронной
glue
—
1 J IV
V clusters III
дш [001] II
5 Опт 1
с):
*
\Г
I10&1 ,^-ГОЮ]
toot]
*
50nm
ф-jojoi [001]
50nm
Рис. 5. (а) светлопольное изображение поперечного среза (100)-пластинки ТЮ2 , имплантированной попами кобальта с дозой 1.5 • 1017 мои/см2 при комнатной температуре, показывает наличие пяти характерных зон в облученном рутиле: (Ь) электронная дифракция от I V зон: (с) электронная дифракция от II V зон: (Л) и (с) темпопольпые
2
мого вдоль рефлексов д1 с волновым вектором, параллельным к поверхности образца, или вдоль рефлексов д2 с волновым вектором перпендикулярном к поверхности, соответственно. Стрелками показаны папокластеры (папочастицы) металлического кобальта с ГПУ структурой, сформировавшиеся в VI зоне
'V
г > - ^
СоЬаК папорагШев |\л/К1п тенге раКегп с
Рис. 6. Светлопольное изображение (100)-пластинки ТЮ2, имплантированной ионами кобальта с дозой 1.5 • 1017 ион/см2 при комнатной температуре, полученное в плоскости облучения пластинки. Наличие муара (интерференционных полос) на изображениях наночастиц указывает на когерентное встраивание их гексагональной структуры в кристаллическую решетку рутила, а именно [10-10] Со || [100] ТЮ2, (-12-10) Со || (002) ТЮ2, (0002) Со || (020) ТЮ2
дифракции указывает, что направление [10-10] наночастиц Со параллельно оси [100] ТЮ2, плоскость (-12-10) наночастиц Со параллельна плоскости (002) ТЮ2, плоскость (0002) Со параллельна плоскости (020) ТЮ2 соответственно.
Согласно расчетам в рамках ТШМ-алгоритма [13] средний пробег ионов кобальта с энергией 40 кэВ в матрице ТЮ2 имеет значение Яр = 22.4 им, а статистический разброс от среднего пробега ДЯр = 9 нм в гауссовой аппроксимации глубинного профиля распределения примеси. Таким образом, более 98% имплантированной примеси кобальта должно находиться в поверхностном слое с толщиной Яр + 2АЯр = 40 им, а значение концентрации кобальта в инке распределения при максимальной дозе имплантации 1.5 • 1017 ион/см2 может достигать величины порядка 60 ат. %. Однако если учесть усиление диффузии, связанное с сильным разогревом облучаемого слоя во время имплантации, то заметная часть ионов кобальта может продиффундировать в объем пластинки рутила в виде ионов. Действительно, экспериментально найденные значения концентрации имплантированной примеси кобальта в матрице рутила на разной глубине демонстрируют отличную от гауссовой форму распределения [12]. Глубинные профили распределения кобальта характеризуются пиком концентрации, расположенным значительно ближе к поверхности 10 нм) за счет распыления, и протяженным хвостом до глубины более, чем 100 нм. Проведенные нами расчеты распределения внедренных ионов по глубине в модели, учитывающей распыление поверхности при ионном облучении и диффузию имплантируемых ионов, зависящую от температуры и кристаллографической ориентации подложки, подтвердили тенденцию ухода ионов примеси кобальта вглубь подложки.
3. Обсуждение результатов
Обсуждая эволюцию магнитного отклика и природу двух магнитных фаз. мы исходим из модели формирования в имплантированных образцах рутила двух магнитных слоев с различным содержанием и валентным состоянием примеси кобальта. При дозах выше, чем 0.3 • 1017 ион/см2, имплантация ионов кобальта ведет к зарождению и росту наноразмерных магнитных частиц металлического кобальта в первом (приповерхностном) слое рутила. Благодаря малому размеру (менее 5 нм) и возможной примеси титана наночастицы кобальта не дают рефлексов в рентгеноструктурных измерениях, имеют пониженную, по сравнению с объемным кобальтом, величину температуры Кюри (ТС1 ~ 850 К) и проявляют суперпа-рамагиитиые свойства при комнатной температуре. Часть внедренной примеси диффундирует вглубь подложки рутила и посредством парамагнитных ионов Со2+ замещает изоморфным образом ионы Т14+ в матрице ТЮ2 . Таким способом, в имплантированном рутиле формируется второй (более заглубленный) слой, обогащенный примесыо кобальта. С последующим ростом дозы размер наночастиц кобальта растет, и в результате ионного распыления они становятся ближе к поверхности. Судя по тому, что глубина распыления (~ 20 нм) примерно равна среднему пробегу (22 нм), наночастицы, зародившиеся вначале процесса облучения, в конце этого процесса оказываются на поверхности, что демонстрируют ТЕМ измерения, рис. 5, слой V. Там они могут легко окислиться с формированием антиферромагнитного оксида кобальта (С03О4) с низкой температурой Нееля ТN ~ 25 К. Следовательно, магнитный вклад от крупных поверхностных наночастиц металлического
2
при превышении некоей критической дозы начнет снижаться. С ростом дозы под поверхностью формируется слой мелких наночастиц с кристаллической решеткой, когерентной матрице рутила (рис. 5, а, слой IV). При определенной концентрации такие наночастицы образуют магнптоупорядоченные области с температурой перехода Тс2 ~ 700 К, доминирующие в суммарной намагниченности при комнатной температуре и показывающие анизотропные ферромагнитные характеристики.
В рамках описанной выше двухслойной модели можно понять влияние нагрева образцов в процессе термомагнитных измерений на магнитные свойства имплантированного рутила. В результате термического нагрева активируется процесс диффузии кислорода из атмосферы в объем имплантированной подложки. Следует ожидать, что при температурах нагрева выше, чем ТС2 = 700 К, когда связь между Со2+ попами ослаблена, кислород начинает активно заполнять структурные
2
н подавлению ферромагнитного вклада в намагниченность композитной системы от заглубленного слоя когерентных с решеткой рутила наночастиц. При более высоких температурах нагрева, более чем ТС1 = 850 К, по-видимому, окисляются
2
го кобальта. Формируемый оксид кобальта не дает какой-либо заметный вклад в намагниченность рутила при комнатной температуре, и магнитный отклик в рутиле полностью исчезает. Если описанный выше процесс окисления действительно
ТС1 = 850
температуре фазового превращения крупных металлических наночастиц кобальта в окисел металла, а не настоящего обратимого перехода из магнитного в немагнитное состояние.
В заключение мы исследовали влияние дозы имплантации кобальта на магнитные свойства монокристаллических пластинок рутила. В результате имплантации 2
постном композитном слое имеет место процесс зарождения и роста изолирован-
пых наночастиц металлического кобальта, что обусловливает суперпарамагнитные свойства рутила при комнатной температуре при низких дозах. С повышением дозы образуется плотный слой из наночастиц кобальта, когерентных с решеткой матрицы рутила. Этот слой дает анизотропный вклад в магнитные свойства образца и имеет меньшую температуру магнитного перехода. Залегающий под этим слоем твердый раствор магнитных Со2+ ионов, которые в форме примеси изоморфно замещают ноны Ti 4+ в матрице TiO 2, имеет более высокую температуру перехода и изотропен в плоскости имплантированной поверхности образца.
Работа была поддержана Федеральным агентством по науке и инновациям (Госконтракт Х- 02.513.11.3150), а также грантами Программы ОФН РАН «Новые материалы и структуры» и РФФИ (проект Х- 07-02-00559-а).
Summary
R.I. Khaibullin, L.R. Tagirov, Sh.Z. Ibragimov, V.F. Valeev, V.I. Nuzhdin, Yu.N. Osin, A.A. Aehkeev, I.A. Faizrakhmanuv, N.A. Ch.erkash.in. Ferromagnetism and two magnetic phases in rutile (TiO 2) implanted by cobalt ions.
Single crystalline (100)- and (OOl)-plates of rutile were implanted by Co+ ions with energy of 40 keV in a wide range of doses, 0.H.5 -1017 ion/cm2 , with the aim to investigate formation of the ferromagnetic phase response in the samples. With increasing the ion dose, the rutile plates reveal consecutively paramagnetic, then superparamagnetic, and at last anisotropic ferromagnetic properties at room temperature. Analysis of the temperature dependence of saturation magnetization has shown that two ferromagnetic phases develop in the implanted rutile with magnetic ordering temperatures TC1 ~ 850 К and TC2 ~ 700 К respectively. Annealing of the samples in air substantially suppresses the ferromagnetic phases if the annealing temperature exceeds the corresponding magnetic transition temperature. Formation of the two ferromagnetic phases in a model of two layers having different concentration and valence state of the cobalt dopant is discussed.
Литература
1. Matsumoto Y., Murakami M., Shunu Т., Hasegawa Т., Fukumura Т., Kawasaki M., Ahmet P., Chikyuw Т., Koshihara S., Koinuma H. Room-temperature ferromagnetism in transparent transition metaldoped titanium dioxide // Science. 2001. V. 291. P. 854 856.
2
status of the field // J. Pliys.: Condens. Matter. 2005. V. 17. P. 657 689.
3. Coey J.M.D., Douvalis A.P., Fitzgerald C.B., Venkatesan M. Ferromagnetism in Fedoped
2
4. Kim J.Y., Park J.H., Park B.G. et al. Ferromagnetism induced by clustered Co in Co-
2
017401-4.
5. Kim D.H., Yang J.S., Kim Y.S. et al. Superparamagnetism in Co-ion-implanted anat.ase
2
P. 4574 4576.
6. Xin Y., Lu J., Stampe P.A, Kennedi R.J. Crystallograpliically orientated fee Co
2
P. 112512-1 112512-3.
7. Khaibullin R.I., Tagirov L.R., Rwm.eev B.Z., Ibragimov Sh.Z., Yildiz F., Aktas B. High Curiet.emperat.ure ferromagnetism in cobalt.-implaut.ed single-crystalline rutile // J. Pliys.: Condens. Matter. 2004. V. 16. P. 443 449.
8. Aktas В., Yildiz F., Rameev В., Khaibullin R., Tagirov L., Özdemir M. Giant, room temperature ferromagnetism in rutile ТЮ2 implanted by Co // Phys. Status Solidi C. -2004. V. 12. P. 3319 3323.
9. Akdogan N.. Rameev B.Z., Durusinsky L., Sozeri H., Khaibullin R.I., Akta? В., Tagirov L.R., Westphalen A., Zabel H. Anisot.ropy of ferromagnetism in Co-implanted rutile // J. Pliys.: Condens. Matter. 2005. V. 17. P. 359 366.
10. Yasunuv P.G., Nourgaliev D.K., Buuruv B.V., Heller F. A modernized coercivity spectrometer // Geol. Carpat.liica. 1998. V. 49, No 3. P. 224 226.
11. Buuruv В., Iasunuv P., Nourgaliev D., Ibragimuv Sh. Tliermomagnetic analysis using a liigli heating rate // Ann. Geopliys. 1996. V. 14. No 1. P. 133.
12. Khaibullin R.I., Ibragimuv Sh.Z., Tagiruv L.R., Pupuk V.N., Khaibullin I.B. Formation of anisotropic ferromagnetic response in rutile (ТЮ2) implanted with cobalt ions // NIMB. 2007. V. 257. P. 369 373.
13. Ziegler J.F., Biersack J.P., Littmark U. The Stopping and Range of Ions in Solids. N. Y.: Pergamon Press, 1985. 321 p. (SRIM-2003 software at http://www.srim.org/).
Поступила в редакцию 27.09.07
Хайбуллин Рустам Ильдусович кандидат физико-математических паук, старший научный сотрудник лаборатории радиационной физики Казанского физико-техпи-ческого института им. Е.К. Завойского КазНЦ РАН.
E-mail: rikQkfti.knc.ru
Тагиров Ленар Рафгатович доктор физико-математических паук, профессор кафедры физики твердого тела Казанского Государственного университета, ведущий научный сотрудник Казанского физико-технического института им. Е.К. Завойского КазНЦ РАН.
E-mail: Leñar. TagiruvQksu.ru
Ибрагимов Шамиль Зарифович кандидат физико-математических паук, доцепт кафедры геофизики Казанского государственного университета.
E-mail: Shwmil.IbragimuvQksu.ru
Валеев Валерий Фердинандович научный сотрудник лаборатории радиационной физики Казанского физико-технического института им. Е.К. Завойского КазНЦ РАН.
Нуждин Владимир Иванович инженер-исследователь лаборатории радиационной физики Казанского физико-технического института им. Е.К. Завойского КазНЦ РАН.
Осин Юрий Николаевич научный сотрудник лаборатории радиационной физики Казанского физико-технического института им. Е.К. Завойского КазНЦ РАН.
Ачкеев Андрей Алексеевич магистрант кафедры физики твердого тела Казанского государственного университета.
E-mail: fermiunQlist.ru
Файзрахманов Ильдар Абдулкабирович доктор физико-математических паук, заведующий лабораторией радиационной физики Казанского физико-технического института им. Е.К. Завойского КазНЦ РАН.
E-mail: fiakQkfti.knc.ru
Черкашин Николай Анатольевич научный сотрудник Центра исследования структурных свойств материалов, г. Тулуза, Франция.
E-mail: nikulayQcemes.fr
