We have exploited the pseudomorphic growth of the magnetically soft Fe3Pt phase on top of L10-FePt to obtain fully epitaxial soft/hard nanocomposites on both MgO(100) and SrTiO3(100). The magnetic properties of this new nanocomposite system, driven by the soft/hard exchange-coupling, can be tailored by varying soft phase thickness, soft phase magnetic anisotropy and substrate. Coercivity is strongly reduced by the addition of the soft phase, a reduction which is definitely affected by the nominal composition of the soft phase and by the substrate choice; similarly is the magnetic phase diagram of the composite system. Coercive field decreases down to 21% of the hard layer value for Fe3Pt(5 nm)/FePt(3.55 nm) nanocomposites on SrTiO3; this maximum coercivity reduction was obtained with a nominal atomic content of Fe in the soft phase of 80%.

1.
E. F.
Kneller
and
R. H.
Hawig
,
IEEE Trans. Magn.
27
,
3588
(
1991
).
2.
R. H.
Victora
and
X.
Shen
,
IEEE Trans. Magn.
41
,
537
(
2005
).
3.
D.
Suess
,
T.
Schrefl
,
R.
Dittrich
,
M.
Kirschner
,
F.
Dorfbauer
,
G.
Hrkac
, and
J.
Fidler
,
J. Magn. Magn. Mater.
290–291
,
551
(
2005
).
4.
T. N.
Anh Nguyen
,
Y.
Fang
,
V.
Fallahi
,
N.
Benatmane
,
S. M.
Mohseni
,
R. K.
Dumas
, and
J.
Akerman
,
Appl. Phys. Lett.
98
,
172502
(
2011
).
5.
E.
Goto
,
N.
Hayashi
,
T.
Miyashita
, and
K.
Nakagawa
,
J. Appl. Phys.
36
,
2951
(
1965
).
6.
T.
Leineweber
and
H.
Kronmuller
,
J. Magn. Magn. Mater.
176
,
145
(
1997
).
7.
G.
Asti
,
M.
Solzi
,
M.
Ghidini
, and
F. M.
Neri
,
Phys. Rev. B
69
,
174401
(
2004
).
8.
G.
Asti
,
M.
Ghidini
,
R.
Pellicelli
,
C.
Pernechele
,
M.
Solzi
,
F.
Albertini
,
F.
Casoli
,
S.
Fabbrici
, and
L.
Pareti
,
Phys. Rev. B
73
,
094406
(
2006
).
9.
H. J.
Richter
and
A. Y.
Dobin
,
J. Appl. Phys.
99
,
08Q905
(
2006
).
10.
S.
Mukherjee
and
L.
Berger
,
J. Appl. Phys.
108
,
033910
(
2010
).
11.
D.
Goll
,
S.
Macke
, and
H.
Kronmueller
,
Physica B
403
,
338
(
2008
).
12.
D.
Suess
,
J.
Lee
,
J.
Fidler
, and
T.
Schrefl
,
J. Magn. Magn. Mater.
321
,
545
(
2009
).
13.
O. A.
Ivanov
,
L. V.
Solina
,
V. A.
Demshina
, and
L. M.
Magat
,
Phys. Met. Metallogr.
35
,
81
(
1973
).
14.
B. S. D. C. S.
Varaprasad
,
Y. K.
Takahashi
, and
K.
Hono
,
JOM
65
,
853
(
2013
).
15.
M. H.
Kryder
,
E. C.
Gage
,
T. W.
McDaniel
,
W. A.
Challener
,
R. E.
Rottmayer
,
G.
Ju
,
Y.-T.
Hsia
, and
M. F.
Erden
,
Proc. IEEE
96
,
1810
(
2008
).
16.
F.
Casoli
,
F.
Albertini
,
L.
Nasi
,
S.
Fabbrici
,
R.
Cabassi
,
F.
Bolzoni
, and
C.
Bocchi
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
142506
(
2008
).
17.
D.
Suess
,
J. Magn. Magn. Mater.
308
,
183
(
2007
).
18.
B.
Livshitz
,
R.
Choi
,
A.
Inomata
,
H. N.
Bertram
, and
V.
Lomakin
,
J. Appl. Phys.
103
,
07C516
(
2008
).
19.
W. A.
Challener
 et al.,
Nat. Photonics
3
,
220
(
2009
).
20.
B. C.
Stipe
 et al.,
Nat. Photonics
4
,
484
(
2010
).
21.
D. C.
Crew
,
J.
Kim
,
L. H.
Lewis
, and
K.
Barmak
,
J. Magn. Magn. Mater.
233
,
257
(
2001
).
22.
V.
Alexandrakis
,
D.
Niarchos
,
K.
Mergia
,
J.
Lee
,
J.
Fidler
, and
I.
Panagiotopoulos
,
J. Appl. Phys.
107
,
013903
(
2010
).
23.
D.
Goll
,
A.
Breitling
,
L.
Gu
,
P. A.
Van Aken
, and
W.
Sigle
,
J. Appl. Phys.
104
,
083903
(
2008
).
24.
D.
Suess
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
113105
(
2006
).
25.
F.
Casoli
,
F.
Albertini
,
L.
Nasi
,
S.
Fabbrici
,
R.
Cabassi
,
F.
Bolzoni
,
C.
Bocchi
, and
P.
Luches
,
Acta Mater.
58
,
3594
(
2010
).
26.
A.
di Bona
,
P.
Luches
,
F.
Albertini
,
F.
Casoli
,
P.
Lupo
,
L.
Nasi
,
S.
D'Addato
,
G. C.
Gazzadi
, and
S.
Valeri
,
Acta Mater.
61
,
4840
(
2013
).
27.
S.
Okamoto
,
N.
Kikuchi
,
O.
Kitakami
,
T.
Miyazaki
,
Y.
Shimada
, and
K.
Fukamichi
,
Phys. Rev. B
66
,
024413
(
2002
).
28.
T.
Shima
,
K.
Takanashi
,
Y. K.
Takahashi
, and
K.
Hono
,
Appl. Phys. Lett.
85
,
2571
(
2004
).
29.
K.
Barmak
,
J.
Kim
,
L. H.
Lewis
,
K. R.
Coffey
,
M. F.
Toney
, and
A. J.
Kellock
,
J. Appl. Phys.
95
,
7501
(
2004
).
30.
Y. F.
Xu
,
J. S.
Chen
, and
J. P.
Wang
,
Appl. Phys. Lett.
80
,
3325
(
2002
).
31.
J. S.
Chen
,
B. C.
Lim
,
J. F.
Hu
,
Y. K.
Lim
,
B.
Liu
, and
G. M.
Chow
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
042508
(
2007
).
32.
A.
Perumal
,
Y. K.
Takahashi
,
T. O.
Seki
, and
K.
Hono
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
132508
(
2008
).
33.
J. S.
Chen
,
B. C.
Lim
,
Y. F.
Ding
, and
G. M.
Chow
,
J. Magn. Magn. Mater.
303
,
309
317
(
2006
).
34.
P.
Lupo
,
J.
Orna
,
F.
Casoli
,
L.
Nasi
,
P.
Ranzieri
,
D.
Calestani
,
P.
Algarabel
,
L.
Morellon
, and
F.
Albertini
,
EPJ Web Conf.
40
,
08001
(
2013
).
35.
C.
Teichert
, “
Self-organization of nanostructures in semiconductor heteroepitaxy
,”
Phys. Rep.
365
,
335
(
2002
).
36.
T.
Shima
,
K.
Takanashi
,
Y. K.
Takahashi
, and
K.
Hono
,
Appl. Phys. Lett.
81
,
1050
(
2002
).
37.
V.
Lomakin
,
R.
Choi
,
B.
Livshitz
,
S.
Li
,
A.
Inomata
, and
H. N.
Bertram
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
022502
(
2008
).
38.
V.
Lomakin
,
S.
Li
,
B.
Livshitz
,
A.
Inomata
, and
H. N.
Bertram
,
IEEE Trans. Magn.
44
,
3454
3459
(
2008
).
39.
D.
Goll
and
S.
Macke
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
152512
(
2008
).
40.
G. Q.
Li
,
H.
Takahoshi
,
H.
Ito
,
H.
Saito
,
S.
Ishio
,
T.
Shima
, and
K.
Takanashi
,
J. Appl. Phys.
94
,
5672
(
2003
).
41.
D.
Goll
and
H.
Kronmüller
,
Physica B
403
,
1854
(
2008
).
42.
D.
Goll
,
A.
Breitling
, and
S.
Macke
,
IEEE Trans. Magn.
44
,
3472
(
2008
).
43.
H.
Wang
,
W.
Li
,
M. T.
Rahman
,
H.
Zhao
,
J.
Ding
,
Y.
Chen
, and
J.-P.
Wang
,
J. Appl. Phys.
111
,
07B914
(
2012
).
44.
J.-L.
Tsai
,
H.-T.
Tzeng
, and
G.-B.
Lin
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
032505
(
2010
).
45.
H.
Guo
,
H.
Chu
,
J.
Liao
,
B.
Ma
,
Z.
Zhang
, and
Q.
Jin
,
IEEE Trans. Magn.
49
,
3683
(
2013
).
46.
J.
Wang
,
B.
Yang
,
W.
Pei
,
G.
Qin
,
Y.
Zhang
,
C.
Esling
,
X.
Zhao
, and
L.
Zuo
,
J. Magn. Magn. Mater.
345
,
165
(
2013
).
You do not currently have access to this content.