Untersuchung mikromagnetischer Strukturen in dünnen Schichten

6 DISKUSSION DER ERGEBNISSE 89
Trotz einer von der Schichtdicke unabhängigen Feldstärke zur Ummagnetisierung zeigt
das zur Aufmagnetisierung nötige Feld eine ausgeprägte Dickenabhängigkeit. Obwohl
auch im Multidomänenzustand eine Domänennukleation im Feldintervall von 12-16 Oe
möglich ist, können diese Strukturen nicht aufmagnetisiert werden.
Im Rahmen der Ummagenstisierung kann sich eine nukleierte Domäne, so ihre Bewegung
nicht durch Störungen behindert wird, über die gesamte Struktur ausbreiten. Für
eine ungehinderte Domänenwandbewegung spricht, daß irreversible Veränderungen in
den Aufnahmen immer nur durch eine veränderte Orientierung in den stets eindomänigen
Strukturen zu erkennen sind. Der Pfad der Wandbewegung ist nicht sichtbar.
Im Unterschied zu den eindomänigen Strukturen bei der Ummagnetisierung, sind im wiegewachsenen
Zustand bereits Domänenwände in den Strukturen vorhanden, wenn das
externe Feld angelegt wird. Die mit der Nukleation einer zusätzlichen Domäne verbundene
Wandbildung und die anschließende Bewegung der Wand werden möglicherweise
durch die bereits vorhandenen Wände beeinflußt und behindert.
Bei geringerer Schichtdicke ist die Anisotropie vermindert, was eine Vergrößerung der
Wandweite zur Folge (vgl. S. 81) hat. Dies könnte die Wechselwirkung der Wände im
Bereich dünnster Schichten verstärken und zum beobachteten Anstieg des zur Aufmagnetisierung
nötigen Feldes führen.
In senkrecht magnetisierten, ausgedehnten Co/Au(111)-Filmen [16], Fe/Cu(001)-Filmen
[184] bzw. Co/Pd(111)-Multilagen [185] wurde beispielsweise eine 1/D2-Abhängigkeit der Koerzitivfeldstärke im Bereich von wenigen Monolagen gefunden. Im Fall der
Co/Au(111)-Filme wurde dies durch die Rauhigkeit der Filme erklärt [186]. Ein daraus
resultierendener Haftmechanismus für die Domänenwände kann jedoch nur dann effektiv
sein, wenn die Korrelationslänge der Rauhigkeit im Bereich der Wandausdehnung
liegt [60] 51 . Im Co/Cu(001)-System ist die Ausdehnung der Wachstumsinseln jedoch um
ca. zwei Größenordnungen kleiner als die Wandweite [95, 141]. Außerdem sollte dieser
Mechanismus die Wandbewegung sowohl im Verlauf der Aufmagnetisierung als auch bei
der Ummagnetisierung beeinflussen.
Eine Behinderung der Wandbewegung wäre ebenfalls durch die inhomogenen Ränder
der Strukturen denkbar, da deren Ausdehnung in der Größenordnung der Wandweite
liegt. Der Einfluß der Ränder wird nach Néel [4] mit zunehmender Schichtdicke abnehmen
und könnte daher die gefundene Dickenabhängigkeit zumindest qualitativ erklären.
Vorstellbar wäre ebenso eine Wechselwirkung der Domänenwände mit den monoatomaren
Stufen des Kupfersubstrats. Ihr Abstand beträgt einige hundert Nanometer [142].
51 In senkrecht magnetisierten Systemen ist dies aufgrund der dort auftretenden Bloch-Wände
möglich.