Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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AM: Magnetismus

AM 5: Oberflächenmagnetismus III

AM 5.1: Hauptvortrag

Montag, 23. März 1998, 16:30–17:00, H10

2-dimensionale magnetische Nanostrukturen — •H.-J. Elmers — Institut für Physik, Universität Mainz, Staudingerweg 7, 55099 Mainz

Durch Präparation von Fe(110) auf W(110) mit Bedeckungen bis zu Θ=3D1.8 AL(pseudomorphe Atomlagen) haben wir 2-dimensionale Nanostrukturen hergestellt. Die Kombination magnetischer SPLEED- und MOKE-Messungen mit in-situ STM-Untersuchungen erlaubt eine direkte Korrelation von Morphologie und Magnetismus. Neben Fe-Inselsystemen, die auf glatten W(110)-Oberflächen aufwachsen, diskutieren wir ausführlich die magnetischen Eigenschaften quasi 1-dimensionaler Streifensysteme (Nanowires) auf gestuften W(110)-Oberflächen. Die magnetischen Eigenschaften des Streifensystems werden durch das Wechselspiel starker uniaxialer Anisotropien und dipolarer Kopplung bestimmt. Für Bedeckungen Θ<1 AL liegt die magnetisch leichte Richtung in der Ebene, aber senkrecht zu den Streifen. Das führt zu ferromagnetischer Kopplung und einem dipolar superferromagnetischen Phasenübergang. Die Experimente werden auf der Basis von Monte-Carlo-Simulationen[1] isolierter Einzelstreifen diskutiert. Für Θ>1 AL entsteht eine periodische Anordnung von Monolagen(ML)- und Doppellagen(DL)-Streifen. Die leichte Richtung der DL-Streifen steht senkrecht zur Schichtebene und führt zu dipolar antiferromagnetischer Ordnung der DL-Streifen. Die Wechselwirkung der DL-Streifen mit den dazwischenliegenden ML-Streifen wird mikromagnetisch modelliert.

[1] P.Sen et al., Physica A 245, 361 (1997).