We have studied the magnetic reversal and thermal stability of [Co(0.3 nm)/Pd(0.7 nm)]N multilayers patterned into 35-nm-diameter nanodot arrays. The short-time coercive fields are relatively constant with N while the room-temperature thermal stability parameter increases nearly linearly with N. However the magnetic switching volume extracted from the thermal stability is significantly less than the physical volume of the samples. The experimental results are in quantitative agreement with micromagnetic modeling, which indicates that reversal and thermal stability is controlled by nucleation and propagation of edge domains.

1.
J. I.
Martin
,
J.
Nogues
,
K.
Liu
,
J. L.
Vicent
, and
I. K.
Schuller
,
J. Magn. Magn. Mater.
256
,
449
(
2003
).
2.
B. D.
Terris
and
T.
Thomson
,
J. Phys. D
38
,
R199
(
2005
).
3.
B. N.
Engel
,
J.
Akerman
,
B.
Butcher
,
R. W.
Dave
,
M.
DeHerrera
,
M.
Durlam
,
G.
Grynkewich
,
J.
Janesky
,
S. V.
Pietambaram
,
N. D.
Rizzo
,
J. M.
Slaughter
,
K.
Smith
,
J. J.
Sun
, and
S.
Tehrani
,
IEEE Trans. Mag.
41
,
132
(
2005
).
4.
W. J.
Gallagher
and
S. S. P.
Parkin
,
IBM J. Res. Dev.
50
,
5
(
2006
).
5.
Dery
,
P.
Dalal
,
L.
Cywinski
, and
L. J.
Sham
,
Nature
447
,
573
(
2007
).
6.
D. A.
Hall
,
R. S.
Gaster
,
T.
Lin
,
S. J.
Osterfeld
,
S.
Han
,
B.
Murmann
, and
S. X.
Wang
,
Biosens. Bioelectron.
25
,
2051
(
2010
).
7.
A.
Moser
,
K.
Takano
,
D. T.
Margulies
,
M.
Albrecht
,
Y.
Sonobe
,
Y.
Ikeda
,
S. H.
Sun
, and
E. E.
Fullerton
,
J. of Phys. D-Appl. Phys.
35
,
R157
(
2002
).
8.
A.
Kikitsu
,
Y.
Kamata
,
M.
Sakurai
, and
K.
Naito
,
IEEE Trans. Magn.
43
,
3685
(
2007
).
9.
T.
Thomson
,
G.
Hu
, and
B. D.
Terris
,
Phys. Rev. Lett.
96
,
257204
(
2006
).
10.
H. J.
Richter
,
A. Y.
Dobin
,
R. T.
Lynch
,
D.
Weller
,
R. M.
Brockie
,
O.
Heinonen
,
K. Z.
Gao
,
J.
Xue
,
R. J. M.
Veerdonk
,
P.
Asselin
, and
M. F.
Erden
,
Appl. Phys. Lett.
88
,
222512
(
2006
).
11.
P.
Krone
,
D.
Makarov
,
T.
Schrefl
, and
M.
Albrecht
,
J. Appl. Phys.
106
,
103913
(
2009
).
12.
O.
Hellwig
,
A.
Berger
,
T.
Thomson
,
E.
Dobisz
,
Z.
Bandic
,
H.
Yang
,
D. S.
Kercher
, and
E. E.
Fullerton
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
162516
(
2007
).
13.
O.
Hellwig
,
T.
Hauet
,
T.
Thomson
,
E.
Dobisz
,
J. D.
Risner-Jamtgaard
,
D.
Yaney
,
B. D.
Terris
, and
E. E.
Fullerton
,
Appl. Phys. Lett.
95
,
232505
(
2009
).
14.
J. M.
Shaw
,
S. E.
Russek
,
T.
Thomson
,
M. J.
Donahue
,
B. D.
Terris
,
O.
Hellwig
,
E.
Dobisz
, and
M. L.
Schneider
,
Phys. Rev. B
78
,
024414
(
2008
).
15.
J. M.
Shaw
,
H. T.
Nembach
,
T. J.
Silva
,
S. E.
Russek
,
R.
Geiss
,
C.
Jones
,
N.
Clark
,
T.
Leo
, and
D. J.
Smith
,
Phys. Rev. B
80
,
184419
(
2009
).
16.
D.
Bedau
,
H.
Liu
,
J. Z.
Sun
,
J. A.
Katine
,
E. E.
Fullerton
,
S.
Mangin
, and
A. D.
Kent
,
Appl. Phys. Lett.
97
,
262502
(
2010
).
17.
Y.
Kamata
,
A.
Kikitsu
,
H.
Hieda
,
M.
Sakurai
, and
K.
Naito
,
J. Appl. Phys.
95
,
6705
(
2004
).
18.
S. M.
Watson
,
T.
Hauet
,
J. A.
Borchers
,
S.
Mangin
, and
E. E.
Fullerton
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
202507
(
2008
).
19.
R.
Chang
,
S.
Li
,
M. V.
Lubarda
,
B.
Livshitz
, and
V.
Lomakin
,
J. Appl. Phys.
110
,
039907
(
2011
).
20.
R.
Dittrich
,
T.
Schrefl
,
D.
Suess
,
W.
Scholz
,
H.
Forster
, and
J.
Fidler
,
J. Magn. Magn. Mater.
250
,
L12
(
2002
).
21.
D.
Ravelosona
,
S.
Mangin
,
Y.
Lemaho
,
J. A.
Katine
,
B. D.
Terris
, and
E. E.
Fullerton
,
Phys. Rev. Lett.
96
,
186604
(
2006
).
22.
J.
Cucchiara
,
Y.
Henry
,
D.
Ravelosona
,
D.
Lacour
,
E. E.
Fullerton
,
J. A.
Katine
, and
S.
Mangin
,
Appl. Phys. Lett.
94
,
102503
(
2009
).
23.
S.
Mangin
,
Y.
Henry
,
D.
Ravelosona
,
J. A.
Katine
, and
E. E.
Fullerton
,
Appl. Phys. Lett.
94
,
012502
(
2009
).
24.
S.
Ikeda
,
K.
Miura
,
H.
Yamamoto
,
K.
Mizunuma
,
H. D.
Gan
,
M.
Endo
,
S.
Kanai
,
J.
Hayakawa
,
F.
Matsukura
, and
H.
Ohno
,
Nat. Mater.
9
,
721
(
2010
).
You do not currently have access to this content.