Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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AM: Magnetismus

AM 14: Magnetokristalline Anisotropie, Magnetostriktion

AM 14.5: Vortrag

Mittwoch, 24. März 1999, 18:00–18:15, F4

Spannungsinduzierte senkrechte Magnetisierung in (111) TbFe₂-Schichten auf LiNbO₃ — •M. Huth^1,2 und C. P. Flynn² — ¹Institut für Physik, Johannes Gutenberg-Universität, 55099 Mainz — ²Physics Department and Materials Research Laboratory, University of Illinois, Urbana-Champaign, USA

Aufgrund seiner großen Magnetostriktion ist TbFe₂ ein vielversprechendes Material für die Entwicklung magnetostriktiver Bauelemente. In der Form dünner Schichten bieten sich Anwendungen im Bereich der akustischen Oberflächenwellen an. Aufgrund der epitaxialen Klemmung der Schichten an das Substrat ist allerdings nur in Filmnormalenrichtung eine magnetostriktive Verzerrung möglich. Da die stärkste Magnetostriktion in TbFe₂ für Magnetfelder entlang der {111}-Richtungen beobachtet wird, ist für die Anwendung ein (111)-Wachstum mit senkrechter Magnetisierung wünschenswert.

(111) TbFe₂-Schichten wurden mittels Molekularstrahlepitaxie auf (111) LiNbO₃ präpariert. Starke Interdiffusion am Interface erfordert dabei die Verwendung einer Mehrfach-Pufferschicht. Aufgrund der differentiellen thermischen Ausdehnung ergibt sich beim Abkühlen der Schichten nach der Deposition eine verspannungsinduzierte senkrechte magnetische Anisotropie. Dies wurde durch Magnetisierungsmessungen nachgewiesen. Die strukturellen Eigenschaften wurden mittels Röntgendiffraktometrie und Rasterkraftmikroskopie untersucht. Alternativ wurden (111) TbFe₂-Schichten auf Saphir (1120) präpariert. In diesem Fall wird durch die differentielle thermische Ausdehnung die Filmebene als leichte Ebene der Magnetisierung stabilisiert.