Einfluss der Grenzflächenmorphologie von vizinalen magnetischen Schichtsystemen auf magnetische Anisotropien

Marc Rickart

ISBN 978-3-8325-0056-6
116 Seiten, Erscheinungsjahr: 2002
Preis: 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.