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

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44 4. Ergebnisse10 2

44 4. Ergebnisse10 2 Streuvektor q [1/Å]Intensität R [arb. units]10 010 −210 −410 −6∆ q 1Fit/SimulationExperimentelle DatenUntergrund10 −80 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8Abbildung 4.4: XRR Messung der Probe T4. Durch eine ungünstige Wahl derSiliziumschichtdicke liegen die Oszillationen der einzelnen Schichten eng beieinander.Es ist nur eine Oszillation (∆q 1 ) deutlich zu erkennen. Die Dicke der Siliziumschichtlässt sich deshalb nicht eindeutig bestimmen, trotzdem erfasst der Fit (blau) dieMessergebnisse (rot) gut.Abb. 4.4 zeigt eine Messung der Probe T4. Obwohl es sich auch hier wieder um dasMgO/Fe/Si-System handelt, sind nur die Oszillationen einer Schicht deutlich zu erkennen.Durch das iXRR-Programm lassen sich die Oszillationen der Eisenschicht der DickeD Fe = 58 Å zuweisen. Für die Dicke der Siliziumschicht ist es möglich verschiedene Werteanzufitten ohne das Resultat signifikant zu beeinflussen.Als Ursache für dieses Phänomen kommt das Verhältnis zwischen der Eisen- und Siliziumschichtdickein Frage. Bei der Präparation der Probe wurde für die Siliziumschichteine ungünstige Dicke gewählt. Bei einer nahezu gleichen Schichtdicke liegen die Oszillationender Siliziumschicht genau über den Oszillationen der Eisenschicht. Die Proben T5und S4 zeigen ebenfalls dieses Verhalten. Nachdem dieser Effekt erkannt wurde, ist beider Probenpräparation immer ein stark unterschiedliches Schichtdickenverhältnis vonFe- und Si-Schicht gewählt worden.

4.1. XRR-Messungen 4510 0 Streuvektor q [1/Å]Intensität R [arb. units]10 −210 −410 −6Fit/SimulationExperimentelle DatenUntergrund10 −80 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8Abbildung 4.5: XRR Messung der Probe T2. Bei sehr dünnen Schichten kann mandie Oszillationen keiner Schicht eindeutig zuordnen. Der Fit (blau) an die Messergebnisse(rot) erfolgt mit einer stärkeren Abweichung als bei den anderen Messdaten.Bei den dünnsten in dieser Arbeit hergestellten Schichten lassen sich die Messdaten sehrschwer anfitten. In Abb. 4.5 ist die Messung von Probe T2 gezeigt. Die Oszillationensind nicht gut ausgeprägt, man kann sie schlecht den einzelnen Schichten zuordnen. Dererstellte Fit weicht im Vergleich zu den übrigen Messungen stark von den Messergebnissenab. Auch eine Erweiterung des Modells um Interfaceschichten hat keine besserenFitergebnisse geliefert. Für die Eisenschicht ergibt sich eine Dicke von D Fe = 32 Å undfür die Siliziumschicht eine Dicke von D Si = 58 Å. Die Probe T1 zeigt vergleichbareMessergebnisse mit entsprechend stark abweichendem Fit.Fehlerabschätzungen für die ermittelten Größen lassen sich über die im iXRR-Programmimplementierte goodness-of-fit (gof) machen. Diese gibt an, wie gut Fit und Messdatenübereinstimmen. Die Fehler in der Schichtdicke liegt bei einer Abweichung der gof von5% unter einem Ångström. Deshalb wird im Folgenden auf eine Fehlerangabe verzichtet.In Tab. 4.1-4.3 sind die Fitergebnisse der einzelnen Messungen dargestellt. In KammerT wurden alle Eisenfilme mit einer Aufdampfrate von 15 Å/h hergestellt. Die Rauheitender Eisengrenzflächen sind bei allen Proben dieser Serie vergleichbar, sie liegt für beideGrenzflächen bei ca. 1-2 Monolagen. Beim Aufdampfen der Siliziumschicht sind starkeLeistungsschwankungen aufgetreten. Dies ist eine mögliche Ursache für die hohe Rauheitder Oberfläche. Bei den Proben T1-T3 ist die Siliziumschicht sehr dünn. Möglicherweiseist ein Teil der Eisenschicht oxidiert.In Kammer S wurden die Eisenfilme mit einer Aufdampfrate von 114 Å/h hergestellt.Die Rauheiten der einzelnen Grenzflächen sind mit denen der T-Serie vergleichbar.

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