Untersuchung mikromagnetischer Strukturen in dünnen Schichten

6 DISKUSSION DER ERGEBNISSE 78
Abbildung 36: Mögliche Ausrichtungen der Magnetisierung in (benachbarten) Wachstumsinseln beim
Einsatz des Ferromagnetismus. Die ferromagnetische Insel (I1) ist parallel zum äußeren Feld orientiert
(a). Das von dieser Insel hervorgerufene Feld am Ort der Insel I2 ist parallel (b) bzw. antiparallel (c,d)
zum Restfeld.
Im zweiten Fall der zuerst einsetzenden Anisotropie spüren die magnetischen Momente
in der ferromagnetischen Insel zunächst nur die kristalline Vierzähligkeit der kfz-Kobalts.
Aufgrund eines unidirektionalen Beitrages durch das äußere Feld ist eine der vier Richtungen
bevorzugt – die mit der größten Komponente parallel zum Feld. Da zwischen
den Inseln keine magnetostatische Wechselwirkung stattfindet, richten sich alle Inseln
unabhängig voneinender parallel zum Feld aus. Wachsen sie zusammen, befindet sich
der Film ebenfalls in einem eindomänigen Zustand.
Zwar sind die lateralen Abmessungen der Co-Mikrostrukturen um Größenordnungen
kleiner als die der kontinuierlichen Filme (typisch einige mm), bei Berücksichtigung der
Ausdehnung der Co-Wachstumsinseln von nur“ 5-20 nm [141], sind sowohl Film als
”
auch Mikrostruktur auf dieser Längenskala als unendlich anzusehen. Dementsprechend
sollte jeder der beiden oben beschriebenen Prozesse, gleich welcher sich letztendlich für
die magnetische Struktur verantwortlich zeigt, zu einem eindomänigen Zustand in Film
und Mikrostruktur führen.
Im Fall des ausgedehnten Films kommt es aufgrund der oben beschriebenen magnetostatischen
Wechselwirkungen zur Ausbildung von Kantendomänen. Am Rand ist das
Inselgitter unterbrochen, und die erwähnten Streufelder der Wachstumsinseln führen zu
einer gegenseitigen Beeinflussung der Magnetisierungsrichtung in den Inseln (s. Abb.
36d). Nach der Koaleszenz der Inseln entstehen am Rand Domänen mit einer Magnetisierungrichtung
antiparallel zu der im Filmzentrum.