Plenarvorträge - DPG-Tagungen

Magnetismus Dienstag
that the proximity of the F layer induces a magnetic moment in the AF
layer. The F moment in the AF layer has two components: one is frozen
and does not follow the applied magnetic field and the other one follows
in phase the ferromagnetic magnetization of the F layer. This work was
supported by SFB 491 and BMBF03ZAE7BO.
MA 10.3 Di 10:45 H10
Optische Kontrolle der Magnetisierung in austauschgekoppelten
NiFe/FeMn Filmen auf der Pikosekundenzeitskala —
•Markus Christian Weber, Hans Nembach und Jürgen Fassbender
— Fachbereich Physik und Forschungsschwerpunkt MINAS,
Erwin-Schrödinger-Str. 56, Technische Universität Kaiserslautern, 67663
Kaiserslautern
Eine 9 Pikosekunden kurze Laseranregung (Pulsenergie: 10 nJ, Spotgröße:
25 µm) wird zur thermischen Kontrolle der Magnetisierung eines
NiFe/FeMn Bilagensystems auf der Pikosekundenzeitskala eingesetzt.
Aufgrund der Erzeugung eines heissen Phononen- /Spingases durch den
anregenden Laserpuls wird die Austauschkopplung an der Grenzfläche
zwischen Ferro- und Antiferromagnet teilweise unterdrückt. Innerhalb
von 20 Pikosekunden wird eine schnelle Reduktion der Austauschkopplung
mittels longitudinalem Kerr-Effekt des zeitverzögerten Probepulses
sowohl für die magnetisch leichte als auch harte Richtung nachgewiesen.
Dies führt zu einer Reduktion des Austausch-Verschiebungsfeldes
von ca. 50 Prozent, bzw. zu einem dramatischen Anstieg der Nullfeld-
Suszeptibilität. Diese Effekte können durch ein nahe an die sogenannte
Blocking-Temperatur Tb (155 o C für NiFe/FeMn) erwärmtes Gitter
an der FM/AFM-Grenzfläche verstanden werden. Dem schnellen thermischen
Unterdrücken der Austauschkopplung folgt eine langsamere Erholung
des Austausch-Verschiebungsfeldes bzw. der Nullfeld-Suszeptibilität
mit einer Zeitkonstante von ca. 170 ps.
MA 10.4 Di 11:00 H10
Modifikation der magnetischen Eigenschaften austauschgekoppelter
NiFe/FeMn Filme durch Beschuss mit Ga + -Ionen
— •Steffen Blomeier 1 , Jürgen Fassbender 1 , Burkard Hillebrands
1 , Damien McGrouther 2 , Robin O’Neill 2 , Stephen
McVitie 2 und John N. Chapman 2 — 1 Fachbereich Physik und
Forschungsschwerpunkt MINAS, Erwin-Schrödinger-Str. 56, Technische
Universität Kaiserslautern, 67663 Kaiserslautern — 2 Department
of Physics and Astronomy, Kelvin Building, University of Glasgow,
Glasgow G12 8QQ, Scotland, United Kingdom
Der Einfluss der Bestrahlung von 30 keV Ga + -Ionen auf die magnetischen
Eigenschaften des polykristallinen NiFe/FeMn Austausch-Bias-
Systems wurde untersucht. In diesem Zusammenhang wurde ein Modell
getestet, welches die Änderung der magnetischen Eigenschaften der bestrahlten
Systeme einer ioneninduzierten Änderung ihrer Struktur zuschreibt.
Dieses Modell war ursprünglich für die Bestrahlung mit He + -
Ionen entwickelt worden und macht die Erzeugung von Punktdefekten
für die beobachteten Veränderungen verantwortlich. Diesbezüglich wurde
auch eine Simulation durchgeführt, die den Beschuss durch He + - und
Ga + -Ionen vergleicht. Es konnte gezeigt werden, dass sich das oben genannte
Modell auf die Bestrahlung mit Ga + -Ionen übertragen lässt und
durch die Ergebnisse der Simulation unterstützt wird. Überdies wurde getestet,
ob sich das untersuchte System durch die Bestrahlung mit Ga + -
Ionen magnetisch strukturieren lässt. Es konnte nachgewiesen werden,
dass auf einer Skala von 10 2 - 10 3 nm eine magnetische Strukturierung
mit bestimmten Einschränkungen möglich ist.
MA 10.5 Di 11:15 H10
Investigation of the Fe19Ni81/Fe50Mn50 exchange bias system
with varying Cu spacer layer for partial decoupling — •Oskar
Liedke, Hans Nembach, Jürgen Fassbender, and Burkard
Hillebrands — Fachbereich Physik und Forschungsschwerpunkt MI-
NAS, Technische Universität Kaiserslautern, Erwin-Schrödinger-Str. 56,
67663 Kaiserslautern
In order to modify the exchange interaction in a Fe19Ni81/Fe50Mn50
exchange bias system a Cu interlayer of varying thickness and position
with respect to the interface has been introduced. In one direction the
position of the intervening Cu layer varies from the interface to the top
surface of the Fe50Mn50 layer at a constant Cu thickness, and in the other
direction the Cu thickness itself varies. The introduction of the Cu layer
leads to a partial exchange decoupling. The samples were grown in a
UHV MBE system and investigated by magneto-optic Kerr effect magnetometry.
Two-dimensional maps are obtained, which provide global
information about the influence of the partial decoupling of the antifer-
romagnet as a function of Cu thickness tCu and FeMn thickness tFeMn. In
order to obtain more quantitative information several line scans along the
horizontal and vertical axes were evaluated. The influence of the partial
decoupling on the origins of exchange bias will be discussed.
MA 10.6 Di 11:30 H10
Elementspezifische Untersuchungen an austauschverschobenen
Bilayern mit NiO als Antiferromagnet vor und nach Beschuss
mit 10keV He-Ionen mit resonanter Röntgenreflektometrie —
•A. Ehlers 1 , D. Engel 1 , H. Schmoranzer 1 , A. Ehresmann 1 ,
H. C. Mertins 2 , D. Abramsohn 2 und W. Gudat 2 — 1 Technische
Universität Kaiserslautern, Fachbereich Physik, Erwin-Schrödinger-Str.,
D-67663 Kaiserslautern — 2 BESSY GmbH, Albert-Einstein-Str.15, D-
14195 Berlin
Austauschgekoppelte Zweilagenschichtsysteme mit NiO als Antiferromagnet
wurden nach ihrer Herstellung mit 10keV He-Ionen in einem
äußeren Magnetfeld beschossen. Es ist möglich durch diesen Beschuss
Stärke und Richtung des Exchange Bias Feldes Heb gezielt zu verändern.
Eine der Ursachen dieser Veränderungen ist die Defekterzeugung in
der Nähe der Grenzfläche zwischen Ferromagnet (F) und Antiferromagnet
(AF). Untersuchungen mit Hilfe resonanter Reflexion von weicher
Röntgenstrahlung an diesen Schichtsystemen wurden mit dem BESSY-
Polarimeter am UE56/1-PGM durchgeführt. Mit dieser Methode wurde
elementspezifisch an den L-Kanten der in den Schichtsystemen vorhandenen
Elemente u.a. Θ-2Θ Scans durchgeführt, um Informationen über
die Veränderung der Rauhigkeit an der F/AF- Grenzfläche zu gewinnen.
MA 10.7 Di 11:45 H10
Austauschanisotropie in Fe/V2O3 und Co/V2O3-Doppellagen:
Untersuchung des unterschiedlichen Verhaltens mit XMCD —
•Björn Sass 1 , Christian Tusche 1 , Wolfgang Felsch 1 , Franck
Fortuna 2 , Philippe Ohresser 2 und Francois Bertrand 2 —
1 I.Physikalisches Institut, Universität Göttingen — 2 LURE, Universite
Paris Sud XI
Magnetisierungmessungen an Fe- und Co-Schichten, deponiert auf einkristallinen
V2O3(11¯20)-Schichten hoher Qualität zeigen ein deutlich unterschiedliches
Verhalten: charakteristisch für die Co-Schichten ist eine
ausgeprägte Austauschanisotropie (exchange bias) unterhalb von 160K,
verursacht durch die Wechselwirkung mit den V2O3-Schichten in deren
antiferromagnetisch isolierender Phase. Für die Fe-Schichten wird dieser
Effekt nicht beobachtet. Messungen des zirkularen magnetischen Röntgendichroismus
(XMCD) an den L2,3-Kanten von Fe und Co zeigen im
Fall des Fe die Ausbildung einer unmagnetischen Lage an der Grenzfläche
mit dem V2O3, was das Ausbleiben des exchange bias erklären kann. Messungen
des Co-Momentes zeigen, dass es hier nicht zur Ausbildung einer
unmagnetischen Lage kommt!
MA 10.8 Di 12:00 H10
Ursache der asymmetrischen Ummagnetisierung im Exchange-
Bias-System Fe/FeF2 — •S. Oertker 1 , A. Tillmanns 1 , B. Beschoten
1 , G. Güntherodt 1 , J. Eisenmenger 2 , I.K. Schuller 2 ,
C. Leighton 3 und J. Nogués 4 — 1 2. Physikalisches Institut, RWTH
Aachen, D-52056 Aachen — 2 Department of Physics, UC San Diego —
3 Department of Chemical Engineering and Materials Science, University
of Minnesota — 4 epartament de Fisica, Universitat Autònoma de Barcelona
Austauschgekoppelte ferro-/antiferromagnetische Schichtsysteme zeigen
unterhalb TNeel eine unidirektionale Anisotropie, den sogenannten
Exchange Bias (EB). EB-Systeme sind die einzigen bekannten Systeme,
die eine asymmetrische Ummagnetisierung aufweisen: kohärente Rotation
auf der einen Seite der Hysteresekurve sowie Domänen-Nukleation
und -Propagation auf der anderen. Zur Untersuchung dieser Ummagnetisierungsprozesse
an dem EB-System Fe/FeF2 wurde der magnetooptische
Kerr Effekt sowohl in longitudinaler als auch in transversaler
Geometrie ausgenutzt. Letzterer misst die transversale Komponente
der Magnetisierung, mit der eine kohärente Rotation der Magnetisierung
identifiziert werden kann. Durchgeführt wurden systematische Messungen
in Abhängigkeit von der Einkühlrichtung und Probenorientierung.
Abhängig von der Probenorientierung finden wir entweder kohärente Rotation
auf beiden Seiten oder auf jeweils nur einer Seite der Hysterese.
Ein einfaches, ausschließlich auf kohärenter Rotation basierendes theoretisches
Modell kann dieses unterschiedliche Ummagnetisierungsverhalten
erklären. Unterstützt durch DFG / SPP 1133.