J. Physique Lett. 46, 59-64 (1985)
DOI: 10.1051/jphyslet:0198500460205900

Anomalous behaviour of the Curie temperature of Au-Ni-Au sandwiches at ultra-low Ni thickness

C. Chappert¹, D. Renard², P. Beauvillain¹ et J.P. Renard<sup>1

1</sup>  Institut d'Electronique Fondamentale, Université Paris XI, Bât. 220, 91405 Orsay Cedex, France
²  Institut d'Optique, Université Paris XI, Bât. 503, 91405 Orsay, France

Abstract
We have studied, between 2 K and 300 K and in fields up to 10 Oe, the magnetic behaviour of Au-Ni-Au sandwiches of Au thickness 200 A and Ni thickness ranging from 4 A to 18.6 A. The crystalline structure of our samples has also been carefully investigated. From the observed magnetic behaviour we can estimate the ferromagnetic transition temperature Tc : it shows an abrupt decrease around a Ni thickness of 12 Å, which could be related to a characteristic length of itinerant electron magnetism in Ni.

Résumé
Nous avons réalisé et soigneusement caractérisé des sandwichs Au-Ni-Au avec une épaisseur d'Au d'environ 200 A, diverses épaisseurs de Ni entre 4 A et 18,6 A, et une orientation (111) des interfaces. Nous avons étudié les propriétés magnétiques de ces sandwichs entre 2 K et 300 K et en champ magnétique appliqué inférieur à 10 Oe. Nous pouvons en déduire la variation de la température de transition ferromagnétique Tc du film de Ni, en fonction de son épaisseur : une décroissance brutale de T c est observée autour de 12 A, qui pourrait être reliée à une longueur caractéristique du magnétisme itinérant de Ni.

PACS
7510L - Band and itinerant models magnetism.
7530K - Magnetic phase boundaries.
7550C - Ferromagnetism of nonferrous metals and alloys.
7570 - Magnetic films and multilayers.

Key words
band model of magnetism -- Curie temperature -- ferromagnetic properties of substances -- gold -- magnetic moments -- magnetic thin films -- magnetisation -- nickel -- ultralow Ni thickness -- thin films -- Curie temperature -- Au Ni Au sandwiches -- magnetic behaviour -- crystalline structure -- ferromagnetic transition temperature -- characteristic length -- itinerant electron magnetism