Plenarvorträge - DPG-Tagungen

Magnetismus Montag
states and curling configurations are obtained as a function of the thickness
and diameter of the cylinders and their relative distance. The results
of the investigation are presented in diagrams of the states including regions
of stability and metastability. The transitions between different
ground state are outlined. It is found that they take place either continuously
or abruptly. These investigations may have some relevance for
identifying instability regions of magnetic storage arrays.
MA 2.6 Mo 11:30 H10
Simulation von Temperatureffekten im mikromagnetischen Modell
— •Oliver Lemcke, André Kubetzka und Roland Wiesendanger
— Universität Hamburg, Institut für angewandte Physik, Rastersensormethoden
Die mikromagnetische Theorie ist eine deterministische Theorie, die
die Dynamik eines magnetischen Systems bei T = 0 K beschreibt. Um
die Temperatur zu berücksichtigen, wird die bekannte Landau-Lifshitz
Differentialgleichung (DGL) um ein fluktuierendes H-Feld erweitert. Bei
der Integration der so erhaltenen DGL vom Langevin-Typ ist zu beachten,
dass es verschiedene Definitionen des stochastischen Integrals gibt
(Ito, Stratonovich).
Wir haben die Implementation als Erweiterung der Open Source
Software OOMMF[1] (Object Oriented MicroMagnetic Framework) realisiert,
so dass auch temperaturabhängige Prozesse, wie z.B. Schaltvorgänge
und thermisches Rauschen, behandelt werden können. Das Programm
wurde einer eingehenden Validierung unterzogen, um Grenzen
und Möglichkeiten des Modells zu ermitteln.
[1] http://math.nist.gov/oommf
MA 3 Anisotropie / Magnetoelastizität
MA 2.7 Mo 11:45 H10
Molekül-Nachweis über magnetische Beads - Computer-
Simulation — •Willi Schepper, Jörg Schotter, Hubert
Brückl und Günter Reiss — Universität Bielefeld, Fakultät für
Physik, Universitätsstraße 25, 33501 Bielefeld
Moleküle können mit hoher Empfindlichkeit bis hin zum Einzelmolekül-Nachweis
mit Hilfe von magnetischen Beads detektiert werden, dabei
werden die Moleküle durch chemische Präparation an die Beads gebunden.
Der Bead-Nachweis gelingt in GMR/TMR/SP-Elementen über
deren Widerstandsänderung ∆R/R, weil die magnetischen Beads mit
ihren Streufeldern die Spinausrichtung in den magnetischen Schichten
bestimmen. Zur Simulation der Magnetowiderstands-Kurven wurde die
lokale Feldmethode [1] genutzt und qualitative Übereinstimmung mit den
Meßkurven gefunden. Neben der Nachweis-Empfindlichkeit spielt die Linearität
des Sensorsignals mit der Bead-Konzentration eine entscheidende
Rolle, in diesem Punkt verhalten sich die Sensoren unterschiedlich.
Insbesondere wurde bei der Untersuchung des Zusammenwirkens von Signalgeber
(Bead) und Sensor (GMR, TMR, SP) festgestellt, dass die Berechnung
der Änderung der Sensor-Charakteristik unter dem Einfluss der
Bead-Felder zu einfach ist, so dass in die Simulation das Gesamtsystem
einbezogen werden muss. Die Verkopplung der Sensoren und Beads über
die gegenseitigen Streufelder führt zu komplexen Vortex-Strukturen.
[1] W. Schepper, K. Diplas, and G. Reiss, 3D-simulations of magnetic
structures in af-coupled layers with pinholes, J. Appl. Phys. 87, 6597
(2000)
Zeit: Montag 12:00–13:00 Raum: H10
MA 3.1 Mo 12:00 H10
Struktur und Magnetismus ultradünner Fe Filme auf glatten
und gestuften Pt-Substraten — •A. Enders 1 , T.Y. Lee 1 , K.
Kuhnke 1 , D. Repetto 1 , J. Honolka 1 , C. Grazioli 2 , S.R. Krishnakumar
3 , M. Veronese 2 , C. Carbone 2 und K. Kern 1 —
1 MPI für Festkörperforschung, Heisenbergstrasse 1, D-70569 Stuttgart
— 2 Institute for Structure of the Matter, CNR, Trieste, Italy — 3 he
Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics, Trieste, Italy
Struktur und Magnetismus ultradünner Fe-Filme auf Pt(111) und
Pt(997) wurden mit Heliumstreuung (TEAS), Beugung langsamer Elektronen
(LEED), magneto-optischem Kerr-Effekt (MOKE) und zirkularem
Röntgendichroismus (XMCD) untersucht. Die Experimente zeigen,
daß atomare Ketten und Monolagen von Fe mit geringster Defektdichte
bei Substrat-Temperaturen von 300K < T < 400K hergestellt
werden können. Die magnetischen Untersuchungen an keilförmigen Fe-
Filmen auf Pt(997) zeigen eine Reorientierung der Magnetisierung mit
zunehmender Filmdicke von senkrecht zur Ebene in die Filmebene über
einen gekanteten Zwischenzustand. Im Gegensatz dazu konnte mit XM-
CD an Fe/Pt(111) keine remanente senkrechte Magnetisierung nachgewiesen
werden. Der Vergleich der magnetischen Eigenschaften der Fe-
Filme auf beiden Substraten zeigt daher, daß die Stufenkanten entscheidend
zur senkrechten magnetischen Anisotropie beitragen. Die Ergebnisse
von Element-spezifischen XMCD-Messungen und integralen MOKE-
Experimenten lassen vermuten, daß im Pt-Substrat ein magnetisches Moment
induziert wird, welches wesentlich zum magnetischen Gesamtmoment
beiträgt.
MA 3.2 Mo 12:15 H10
Magnetic anisotropies in MBE-grown MnAs — •M. Bowen, L.
Däweritz, K.J. Friedland, and K.H. Ploog — Paul Drude Institute
for Solid-State Electronics, Hausvogteiplatz 5-7, D-10117 Berlin
The challenge of integrating spin electronics with semiconductor technologies
has spurred much research into understanding the physics of
magnetic semiconductors. In particular, control of the magnetization
reversal process is essential to harnessing the carrier spin in such heterostructures.
As a model system exhibiting room temperature ferromagnetism,
MnAs has been extensively studied but the magnetic anisotropies
at play are still poorly understood. Using the Hall effect as a sensitive
probe of in-plane and out-of plane magnetic anisotropies, we have investigated
MnAs(001)//GaAs(001) and MnAs(311)//GaAs(001) systems to
isolate the role of the c-axis uniaxial magnetic anisotropy relative to other
contributions.
MA 3.3 Mo 12:30 H10
Strong change of the crystal structure of Tb0.5Dy0.5Cu2 induced
by an external magnetic field — •Sebastian Raasch 1,2 , Mathias
Doerr 1 , Martin Rotter 3 , Andreas Kreyssig 1 , Jens-Uwe
Hoffmann 2 , Ulrike Witte 1,2 , and Michael Loewenhaupt 1 —
1 TU Dresden, Institut fuer Festkoerperphysik, Germany 01062 Dresden
— 2 Hahn Meitner Institut Berlin — 3 Universitaet Wien, Institut fuer
physikalische Chemie
Magnetic fields of 4 T applied to a single crystal Tb0.5Dy0.5Cu2 along
the (magnetic hard) c axis affect a change of the crystalline structure.
Concurrently the symmetry axes change. Neither decreasing the magnetic
field to zero nor warming up the crystal to room temperature led
to a virgin state crystal. Further a change of the magnetic anisotropy
has been observed. This behaviour, which was also observed at similar
orthorhombic RCu2 (R = Rare Earth) compounds, can not be explained
only by a competition of single ion and exchange anisotropy.
In our recent neutron-scattering experiment at the E2 flat cone diffractometer
of the HMI Berlin we proved, that this structural conversion is
associated with the decay of the single-domain crystal into three (crystallographic)
variants, rotated by 60 degrees within the pseudo hexagonal
ac-plane. Models of the converted crystal structure are compared to the
results of the experiment.
MA 3.4 Mo 12:45 H10
Spontaneous Magnetostriction of Uranium Monosulfid (US)
— •Ulrike Nitzsche, Ingo Opahle, Manuel Richter, Klaus
Koepernik, and Helmut Eschrig — Leibniz Institute for Solid State
and Materials Research Dresden, P.O.B. 270016, 01171 Dresden, Germany
Uranium sulfid forms in the NaCl-type cubic structure and exhibits
ferromagnetic order below Tc = 177K with a strong magnetic anisotropy
[1]. The easy axis of magnetization points along [111]. Due to spin-orbit
coupling there is a symmetry reduction taking place below the Curie
temperature. We investigate the magnetically induced lattice distortion
from cubic to trigonal symmetry and estimate the structure parameters
for the ferromagnetic ground state using fully relativistic full-potential
local orbital method (RFPLO) in the framework of LSDA.
[1] G.H. Lander, M.S.S. Brooks, B.Lebech, P.J. Brown, O.Vogt and K.
Mattenberger, Appl. Phys. Lett. 57 (10), 1990.