Einfluss der Grenzflächenmorphologie von vizinalen magnetischen Schichtsystemen auf magnetische Anisotropien
Marc Rickart
ISBN 978-3-8325-0056-6
116 pages, year of publication: 2002
price: 40.50 €
Das Interesse der Forschung im Bereich des Magnetismus richtet sich in den
letzten Jahren zunehmend auf Untersuchungen von dünnen Filmen. Dabei werden die
magnetischen Eigenschaften hauptsächlich von der Struktur und Morphologie der
Grenzflächen bestimmt. Die hier auftretenden magnetischen Effekte haben eine
enorme Bedeutung in Industrie und Forschung erlangt, wie z.B. die kurze
Zeitspanne zwischen der Entdeckung und der Vermarktung des
Riesenmagnetowiderstandeffekts (GMR) in beeindruckender Weise belegt. Vizinale
Oberflächen mit ihren periodischen Stufen bieten hier ein ideales Modellsystem,
um die Verknüpfung zwischen der Struktur und dem Magnetismus zu untersuchen. In
diesem Zusammenhang spielen magnetische Anisotropien bei dem Design neuer
magnetischer Materialien eine bedeutende Rolle.
Gegenstand dieser Arbeit ist die gezielte Untersuchung magnetischer
Anisotropien von epitaktischen Eisen-Filmen auf vizinalen metallischen
Pufferschichten, die auf Magnesiumoxid-Substraten präpariert wurden. Zusätzlich
zur vierzähligen in-plane Anisotropie, die für Eisen typisch ist, wird durch
die Stufen eine zweizählige in-plane Anisotropie erzeugt. Ziel der
Untersuchungen ist es, die physikalische Ursache der stufeninduzierten
Anisotropie in Abhängigkeit von der Stufendichte, der Stufenorientierung und
von dem verwendeten Material der Pufferschichten zu ergründen.
Das epitaktische Wachstum und die strukturellen Eigenschaften der Schichten
sind bei der Präparation von dünnen Schichten ausschlaggebend, um später genaue
Aussagen über die magnetischen Eigenschaften treffen zu können. Die Morphologie
der Schichtoberflächen wird mit Rastersondenmikroskopie untersucht, wodurch ein
direkter Zusammenhang zwischen den strukturellen und den magnetischen
Eigenschaften festgestellt werden kann.