Untersuchung mikromagnetischer Strukturen in dünnen Schichten

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gnetostatische Energie gegenüber dem eindomänigen Zustand reduziert. Erst bei Berücksichtigung
der durch Austausch und Anisotropie bestimmten Wandbeiträge ist die resultierende
Gesamtenergie größer als die des eindomänigen Zustandes.
Der stets beobachtete, eindomänige Zustand der 3µm-Quadrate deutet darauf hin, daß
die Anisotropie zum Zeitpunkt der Domänenbildung deutlich reduziert ist. Beträgt die
Anisotropie ca. 10 4 erg/cm 3 statt 10 6 erg/cm 3 ,soüberschreitet die Wandweite die late-
ralen Abmessungen dieser Strukturen.
Der nach der Herstellung in den Mikrostrukturen vorhandene Zustand ist instabil gegen
Anlegen eines externen magnetischen Feldes. Im Verlauf der Neukurve treten irreversible
Wandbewegungen auf, die im Bereich dünnster Schichten behindert werden. Trotz
einer dickenunabhängigen Nukleationsfeldstärke für die Ummagnetisierung konnten diese
Strukturen nicht aufmagnetisiert werden. Eine Erklärung dieses Verhaltens war im
Rahmen der vorliegenden Arbeit nicht möglich.
Die rechteckigen Schaltkurven der einzelnen Elemente deuten darauf hin, daß die Ummagnetisierung
durch Nukleation und anschließende Ausbreitung einer parallel zum Feld
orientierten Domäne erfolgt. Die Größenunabhängigkeit der mittleren Schaltfelder und
deren mit den Koerzitivfeldstärken ausgedehnter Filme vergleichbarer Wert unterstützen
die Vermutung, daß in ausgedehntem Film und Mikrostruktur der gleiche Mechanismus
für die Ummagnetisierung verantworlich ist.
Im Rahmen der 180o-Ummagnetisierung ist in ca. 20% der Strukturen die Besetzung
eines 90o-Zwischenzustandes zu beobachten. Eine der vierzähligen Anisotropie überlagerte,
zweizählige Anisotropie kann als Ursache ausgeschlossen werden. Theoretische
Überlegungen aus der Literatur deuten darauf hin, daß die inhomogenen Ränder für
dieses Verhalten verantwortlich sind.
Parallel zu den Experimenten wurde mit dem Aufbau eines zweiten SEMPA begonnen
und hierfür ein elektronen-optisches Linsensystem konstruiert. Die ersten Messungen
lassen jedoch noch keinen quantitativen Vergleich des neuen und des in der alten Anlage
intergrierten Linsensystems zu. Während des Schreibens der vorliegenden Arbeit
durchgeführte Messungen [190] zeigen, daß mit dem Aufbau der neuen Anlage eine
deutliche Verbesserung gelungen ist. Bei ca. 30 nm Auflösung sind die Zählraten in
den Sekundärelektronenvervielfachern des Spindetektors um bis zu eine Größenordnung
höher als im alten SEMPA. Dies ermöglicht, bei gleichbleibender Statistik, eine Reduzierung
der Meßzeiten auf ein Zehntel der bisher 10 Minuten am S800. Ein Faktor
3indenhöheren Zählraten kann den verbesserten optischen Eigenschaften des neuen
Linsensystems zugeschrieben werden!