Untersuchung mikromagnetischer Strukturen in dünnen Schichten

5 MAGNETISCHE DOMÄNEN IN CO/CU(001)-MIKROSTRUKTUREN 65
Im Verlauf des Wachstums der ersten Monolagen bildet sich in den Co/Cu(001)-
Mikrostrukturen ein Multidomänenzustand aus, der sich auch mit zunehmender Schichtdicke
nicht verändert, obwohl bis zu einer Schichtdicke von ca. 5-7 ML das energetisch
tieferliegende Minimum des eindomänigen Zustandes existiert. Nur ein zusätzlicher Einfluß
von außen kann das System von dem lokalen in das dieses tieferliegende Energieminimum
überführen. Hier sind folgende Möglichkeiten vorstellbar:
• Eine thermische Aktivierung der Domänenwandbewegung.
Die in den Mikrostrukturen vorhandenen Domänenwände befinden sich in lokalen
Energieminima. Durch thermische Aktivierung ist ein Lösen der Wände von
den Haftzentren und so eine Neuanordnung möglich. Bereits in den Untersuchungen
an im Wechselfeld entmagnetiserten, ausgedehnten Filmen hat sich jedoch
gezeigt, daß die dort erzeugten, metastabilen Zustände bei Raumtemperatur über
Tage stabil waren und nach diesem Zeitraum keine erkennbaren Veränderungen
aufwiesen [95]. In den Mikrostrukturen wird auf einer Stunden-Zeitskala ebenfalls
keine Änderung der Mikrostruktur beobachtet. Bei Raumtemperatur ist eine
Überwindung der Aktivierungsbarriere folglich nicht möglich!
Heizen auf Temperaturen oberhalb seiner Curie-Temperatur erlaubt es dem System,
beim darauffolgenden Abkühlen und erneuten Unterschreiten der Ordnungstemperatur
eine magnetische Mikrostruktur entsprechend der energetisch günstigsten
Konfiguration auszubilden. Begrenzt wird diese Möglichkeit eines Eingriffs
durch die bei ca. 500 K einsetztende Interdiffusion von Kobalt und Kupfer
[134, 135]. Somit steht für diese Untersuchungen lediglich der Schichtdickenbereich
unterhalb von 2 ML zur Verfügung, da für alle größeren Dicken die Curie-
Temperatur höher als die Interdiffusionstemperatur ist. Da die Schicht unterhalb
von 2 ML noch nicht geschlossen ist, kommt zum ohnehin geringen Kontrast aufgrund
unpolariserter Sekundärelektronen aus dem Kupfer, eine zusätzliche Verminderung
des Signals durch aufschwimmendes Kupfer hinzu. Das Experiment
ist durchgeführt worden, hat aber wegen der genannten Beeinträchtigungen lediglich
Hinweise darauf gegeben, daß die Strukturen nach dem Abkühlen in einem
eindomänigen Zustand vorliegen.
• Eine Anregung der Domänenwandbewegung durch Anlegen eines externen Magnetfeldes.
Zur Bestimmung der in diesem Fall stattfindenden Veränderungen der magnetischen
Struktur wurden nach der Herstellung magnetische Felder angelegt, die parallel
zu einer der vier -Richtungen orientiert waren. Da SEMPA-Messungen
in magnetischen Feldern nur bedingt möglich sind, wurden die externen Felder