Plenarvorträge - DPG-Tagungen
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Magnetismus Donnerstag<br />
MA 20.5 Do 11:15 H10<br />
Proximity effect of vanadium on spin-density wave magnetism<br />
in Cr films — •Evgeny Kravtsov 1 , Björgvin Hjörvarsson 2 ,<br />
Andreas Hoser 3 , Alexei Nefedov 1 , Florin Radu 1 , Arndt<br />
Remhof 1 , and Hartmut Zabel 1 — 1 Institut für Experimentalphysik/Festkörperphysik,<br />
Ruhr-Universisät Bochum, Bochum —<br />
2 Department of Physics, Uppsala University, Uppsala, Sweden —<br />
3 Institut für Kristallographie, RWTH-Aachen, Aachen<br />
Spin-density wave (SDW) state in thin Cr films is known to be under<br />
influence of proximity effects from neighboring layers. To date the main<br />
attention has been given to effects arising from exchange interactions at<br />
interfaces, for example, in Fe/Cr systems, and few papers are devoted to<br />
other types of boundary conditions. Here we report on a combined neutron<br />
and X-ray scattering study of proximity effects in Cr/V films where<br />
the boundary conditions are due to V-Cr hybridization at interfaces. The<br />
neutron measurements have been performed at the triple-axis spectrometer<br />
UNIDAS in Forschungszentrum Jülich, the synchrotron measurements<br />
at the ID20 beamline in ESRF. From the above experiments, we provide<br />
evidence that the V/Cr interface causes a strong and long-range influence<br />
on the SDWs behavior in Cr. The V-Cr interface hybridization changes<br />
the SDW polarisation and propagation direction as well as the SDW period.<br />
The Cr magnetic moment in Cr/V bilayers was found to decrease<br />
quasi-linearly with temperature that is not observed so far in bulk Cr<br />
and other Cr-based thin film systems. The research was supported by<br />
SFB 491 and INTAS.<br />
MA 20.6 Do 11:30 H10<br />
Thin epitaxial films of the Heusler compound Co2Cr0.6Fe0.4Al —<br />
•Gerhard Jakob 1 , Frederick Casper 1,2 , Virginie Beaumont 1,2 ,<br />
Stefan Falk 1 , Hans-Joachim Elmers 1 , and Claudia Felser 2<br />
— 1 Institut für Physik, Universität Mainz, Staudinger Weg 7, 55099<br />
Mainz — 2 Institut für Anorganische und Analytische Chemie, Universität<br />
Mainz, Düsbergweg 10-14, 55099 Mainz<br />
A tunnel magnetoresistive element has recently been reported based<br />
on thin polycrystalline films of the Heusler compound Co2Cr0.6Fe0.4Al<br />
[1]. According to band structure calculations this material is half metallic,<br />
i.e. there exists only one spin direction for the charge carriers at the<br />
Fermi edge. We prepared thin epitaxial films of this compound in the<br />
B2 structure on a-plane (1120) Al2O3 substrates by sputtering. Films<br />
grown at high temperatures (T=600 o C) are fully epitaxial with the (110)<br />
and (110) planes of the film parallel to the (1120) and (0001) planes of<br />
the substrate, respectively. The films show nearly rectangular hysteresis<br />
loops with coercitive fields of the order of 10mT. Magnetooptical Kerr<br />
measurements show an in-plane anisotropy of the magnetization with the<br />
easy axis in {001} direction. Hall measurements show a strong anomalous<br />
Hall effect and a weak normal Hall voltage signalling the existence of a<br />
compensated Fermi surface.<br />
[1] K. Inomata et al., Jpn. J. Appl. Phys. 42, L419 (2003)<br />
MA 20.7 Do 11:45 H10<br />
Spin polarization of single-crystalline Co2MnSi films grown by<br />
PLD on GaAs(001) — •W. Wang, W. Kuch, L. Chelaru, J.<br />
Wang, Y. Lu, J. Barthel, M. Przybylski, and J. Kirschner —<br />
Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik, Weinberg 2, 06120 Halle<br />
Recent theoretical calculations have shown that the full-Heusler alloy<br />
Co2MnSi is a promising candidate to be a half-metallic ferromagnet. In<br />
this contribution we report on the growth, magnetic and electronic characterization<br />
of single crystalline Co2MnSi thin films deposited by Pulsed<br />
Laser Deposition (PLD) on GaAs(001) substrates. In situ Reflection High<br />
Energy Electron Diffraction (RHEED) and Auger spectroscopy confirmed<br />
the high-quality growth (in particular at 450K growth temperatures) and<br />
stoichiometry. Spin-resolved photoemission measurements at BESSY-II<br />
of the single-crystal Co2MnSi films reveal spin-resolved density of states<br />
that are in qualitative agreement with recent band structure calculations.<br />
However, the spin polarization of photoelectrons close to the Fermi level<br />
is found to be at most 25%, in contrast to the predicted half-metallic behavior.<br />
Moreover, the magnetic moments we obtained by sum rule analysis<br />
of x-ray magnetic circular dichroism (XMCD) measurements of thin<br />
Co2MnSi films are lower in comparison to what is predicted theoretically.<br />
We suggest that these discrepancies may be attributed to a non-magnetic<br />
surface region and/or partial chemical disorder in the Co2MnSi lattice.<br />
MA 20.8 Do 12:00 H10<br />
Resonante magnetische Röntgenstreuung an Co2MnGe-<br />
Heusler-Einzelfilmen und -übergittern — •Johannes Grabis,<br />
Alexei Nefedov, Andre Bergmann, Kurt Westerholt<br />
und Hartmut Zabel — Institut für Experimentalphysik/<br />
Festkörperphysik, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum<br />
Halbmetallische, ferromagnetische Heuslerlegierungen wie Co2MnGe<br />
besitzen ein großes Anwendungspotential im Bereich von spinelektronischen<br />
Bauelementen. Gesputterte Einzelfilme und Übergitter<br />
mit Au oder V als Zwischenschicht wurden mit Hilfe des magnetischen<br />
Zirkulardichroismus (XMCD) und der resonanten magnetischen<br />
Röntgenstreuung (XRMS) im Bereich der L2,3 Kanten von Co und Mn<br />
untersucht. Während anhand der Absorptionsspektren die elemetspezifischen<br />
Beiträge zum magnetischen Spin- und Bahnmoment berechnet<br />
und die magneto-optischen Konstanten bestimmt werden können, bietet<br />
die resonante Röntgenstreuung zusätzlich eine Möglichkeit der tiefenselektiven<br />
Analyse der Schichtsysteme. Aus der spekulären Reflektivität<br />
kann ein Magnetisierungstiefenprofil gewonnen werden. Die diffuse Streuung<br />
liefert weitere Informationen über die Beschaffenheit der Grenzfläche<br />
wie Rauhigkeiten und Korrelationslängen. Dieses Projekt wird gefördert<br />
durch das BMBF, O3ZAE7BO.<br />
MA 20.9 Do 12:15 H10<br />
Magnetische Eigenschaften dünner epitaktischer Cobaltat- und<br />
Manganat-Schichten — •Thorsten Schwarz 1,2 , Oswaldo Moran<br />
1 , Dirk Fuchs 1 und Rudolf Schneider 1 — 1 Forschungszentrum<br />
Karlsruhe, Institut für Festkörperphysik, D-76021 Karlsruhe —<br />
2 Universität Karlsruhe, Fakultät für Physik, D-76128 Karlsruhe<br />
Mit abnehmender Schichtdicke beobachtet man bei Cobaltat- und<br />
Manganat-Schichten eine starke Änderung der magnetischen Eigenschaften.<br />
Ferromagnetische Schichten, La0.7A0.3CoO3 (A = Ca, Sr, Ba) und<br />
La2/3Ca1/3MnO3, zeigen beispielsweise eine starke Abnahme der Curie-<br />
Temperatur mit abnehmender Schichtdicke, was sich mit einem Skalenverhalten<br />
sehr gut beschreiben lässt. Weiterhin ist ebenfalls eine Reduktion<br />
des effektiven magnetischen Sättigungsmomentes im Vergleich<br />
zu Einkristall-Werten erkennbar. Zusätzliche Beiträge zur Anisotropie-<br />
Energie aufgrund epitaktischer Verspannungen zeigen einen starken Einfluß<br />
auf die Magnetisierungseigenschaften und könnten daher eine zentrale<br />
Rolle für dieses Verhalten spielen. Die Schichtpräparation mittels<br />
Laserablation sowie die Charakterisierung der strukturellen und<br />
magnetischen Eigenschaften mittels Röntgenbeugung und DC-SQUID-<br />
Magnetometrie werden vorgestellt und diskutiert.<br />
MA 20.10 Do 12:30 H10<br />
Sr2FeMoO6 Thin Film Preparation, Properties and Prospects<br />
— •Nicole Auth 1 , Diana Sanchez 2 , and Gerhard Jakob 1 —<br />
1 Johannes Gutenberg Universität, Mainz — 2 Instituto de Ciencia de Materiales<br />
de Madrid, CSIC<br />
Since the first report of room temperature magneto-resistance in polycrystalline<br />
Sr2MoFeO6 (SFMO) this double-perovskite material has been<br />
widely studied. Due to its high Curie temperature of 420 K and band<br />
structure calculations predicting 100% spin polarisation, SFMO is a potential<br />
candidate for spintronic devices. Yet most studies are concerned<br />
with bulk material while the preparation of good quality thin films has<br />
proven to be a non-trivial task.<br />
We prepared epitaxial thin films of SFMO on SrTiO3 (100) substrates<br />
by pulsed laser deposition. Differing from previous reports a postdeposition<br />
annealing step in vacuum with a low oxygen partial pressure<br />
was introduced. The structural, magnetic and transport properties are<br />
studied in detail. We also investigated film growth on a Ba0.4Sr0.6TiO3<br />
(BST) buffer layer and on DyScO3 substrates. Both types of seed crystals<br />
offer a nearly perfect lattice match for the formation of the SFMO<br />
thin film. While the DyScO3 substrate has a perfect c-axis orientation<br />
the BST buffer layer exhibits a large angular spread of the crystallites<br />
leading to a clear change in the magneto-transport properties.<br />
We succeeded in growing samples with comparably smooth surface as<br />
a prerequisite for multilayer preparation. For studying the TMR effect we<br />
are working on nanoscale patterning of mesa-structures by a combination<br />
of photolithography, focussed ion beam etching and e-beam lithography.