Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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AM: Magnetismus

AM 1: Mikromagnetismus, Magnetisierungsprozesse und Domänenstrukturen I

AM 1.12: Vortrag

Montag, 27. März 2000, 12:30–12:45, H10

Einfluss der antiferromagnetischen Spinstruktur auf den „Exchange Bias“ in Co/CoO Doppelschichtsystemen — •J. Keller, G. Güntherodt, P. Miltényi, M. Gierlings und B. Beschoten — 2. Physikalisches Institut, RWTH Aachen, 52056 Aachen, Germany

Die magnetische Kopplung zwischen ferromagnetischen (Co) und antiferromagnetischen (CoO) Schichten führt zum „Exchange Bias“(EB) Effekt, d.h. einer Verschiebung der magnetischen Hysteresekurve um H_eb entlang der Magnetfeldachse. Diese unidirektionale Anisotropie ist in ihrem mikroskopischen Ursprung immer noch unverstanden. Durchgeführt wurden Untersuchungen an epitaktischen, (111) orientierten Co/CoO Doppelschichten, bei denen bei der Herstellung sowohl die Grenzflächenrauhigkeit an der Co/CoO Grenzfläche durch Tempern der Co-Schicht als auch die Defektkonzentration in der CoO-Schicht durch Änderung des Sauerstoffdrucks während der Deposition variiert wurden. Für diese Co/CoO Doppelschichten wurde jeweils die unidirektionale Anisotropiekonstante mittels SQUID-Magnetometrie bestimmt. Dabei zeigt sich, dass eine glatte Grenzfläche zwischen ferro- und antiferromagnetischer Schicht zu einem niedrigeren H_eb führt. Eine Erhöhung der Defektkonzentration im Volumen der CoO Schicht ergibt ein größeres H_eb. Dies unterstützt theoretische Modelle, die die Bedeutung von Grenzflächendefekten für den EB-Effekt postulieren. Darüber hinaus wurde die Relevanz von Defekten im Volumen der antiferromagnetischen Schicht gezeigt, indem der Antiferromagnet durch nichtmagnetische Defekte verdünnt wurde. Unterstützt durch die DFG/SFB341.