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M: Metallphysik

M 17: Nanokristalle I

M 17.1: Vortrag

Dienstag, 24. März 1998, 15:10–15:30, H 33

Struktur und magnetische Eigenschaften von 0 nanostrukturierten ferromagnetischen Metallen — •J. F. Löffler¹, H.-B. Braun¹, G. Kostorz², ³, A. Wiedenmann⁴, J. P. Meier⁵ und W. Wagner¹ — ¹Paul Scherrer Institut, CH-5232 Villigen PSI — ²ETH Zürich — ³ — ⁴HMI Berlin — ⁵EPFL Lausanne

Die Untersuchung der magnetischen Eigenschaften von nanostrukturiertem Fe, Co und Ni, hergestellt mit dem Verfahren der Edelgaskondensation, zeigt eine ausgeprägte Korngrößenabhängigkeit, mit einem crossover bei einer kritischen Länge L_crit=π √A/K (A = Austauschkonstante, K = Anisotropiekonstante). Aufgrund des Herstellungsprozesses ist in diesen Materialien eine Austauschkopplung über die Grenzflächen möglich. Für Proben mit Korngrößen D kleiner als L_crit dominiert diese die (jeweils unterschiedlich orientierte) Anisotropie der einzelnen Körner. In diesem Bereich nimmt die ferromagnetische Korrelationslänge mit kleiner werdender Korngröße stark zu, was aufgrund einer energetischen Betrachtung erklärt und durch Messungen mit Hilfe von Neutronenkleinwinkelstreuung nachgewiesen wird. Für höhere Korngrößen dominiert die Anisotropie der einzelnen Körner die Austauschkopplung. In diesem Bereich können die makroskopischen magnetischen Eigenschaften mit Hilfe von ungekoppelten Einteilchendomänen erklärt werden.