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Röntgen- und Vektor-MOKE-Untersuchung ... - AG Wollschläger

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42 4.

42 4. ErgebnisseIntensität R [arb. units]10 −210 −410 −610 0 Streuvektor q [1/Å]∆ q 1∆ q 2Fit/SimulationExperimentelle DatenUntergrund10 −80 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8Abbildung 4.2: XRR-Messung der Probe S5. Man kann deutlich zwei überlagerteOszillationen (∆q 1 ,∆q 2 ) in der Intensität erkennen, welche durch die Grenzflächender Eisen- und Siliziumschicht entstehen. Der Fit (blau) stimmt gut mit den Messergebnissen(rot) überein.Die Messung von Probe S5 ist in Abb. 4.2 gezeigt. Hier kann man die Intensitätsoszillationender einzelnen Schichten sehr gut erkennen. Die Grenzflächen der dickeren Schichtverursachen die Oszillationen mit dem Abstand ∆q 1 , welche von den Oszillationen mitdem Abstand ∆q 2 überlagert werden. Diese kommen durch die Interferenz der von denGrenzflächen der dünneren Schicht reflektierten Intensität zustande. Über Gl. 2.5 lassensich die Schichtdicken abschätzen. Es ergibt sich aus ∆q 1 und ∆q 2 Dicken von D 1 = 221 Åund D 2 = 110 Å.Die iXRR-Software ermöglicht eine genaue Bestimmung der Schichtdicken bzw. Rauheitenund eine Zuordnung zur Eisen- und Siliziumschicht (vgl. Tab. 4.2). Für die Eisenschichtergibt sich eine Dicke von D Fe = 114 Å und für die Siliziumschicht D Si = 220 Å.Die abgeschätzten Schichtdicken stimmen bis auf einige Ångström mit den Fitergebnissenüberein. Bei deutlich zu unterscheidenden Oszillationsabständen lassen sich also dieDicken der Schichten über Gl. 2.5 gut abschätzen.

4.1. XRR-Messungen 43Intensität R [arb. units]10 −210 −410 −610 0 Streuvektor q [1/Å]∆ q 1∆ q2Fit/SimulationExperimentelle DatenUntergrund10 −80 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8Abbildung 4.3: XRR-Messung der Probe R5. Diese Probe weist eine sehr hoheRauheit an den Grenzflächen der Schichten auf. Die Oszillationen (∆q 1 ,∆q 2 ) dereinzelnen Schichten werden stark gedämpft. Trotz dieser hohen Rauheiten erfasstder Fit (blau) die Messdaten (rot) gut.In Abb. 4.3 ist eine Messung der Probe R5 gezeigt. Die MgO/Fe Grenzfläche und dieOberfläche der Si-Schicht weisen sehr hohe Rauheiten auf. Man kann wieder erkennen,wie die Oszillationen der dickeren Eisenschicht mit dem Abstand ∆q 1 durch die Oszillationender dünneren Siliziumschicht mit dem Abstand ∆q 2 überlagert werden. Diehohen Rauheiten führen dazu, dass die Oszillationen zu höheren Werten des Steuvektorsq stark gedämpft werden. Die Schichtdicken und Rauheiten lassen sich auch hier präzisemit der iXRR-Software bestimmen. Der Eisenschicht kann eine Dicke von D Fe = 394 Åund der Siliziumschicht von D Si = 135 Å zugeordnet werden.

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