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AM: Magnetismus

AM 12: Mikromagnetismus, Magnetisierungsprozesse und Domänenstrukturen II

AM 12.1: Hauptvortrag

Dienstag, 28. März 2000, 14:00–14:30, H22

Modellierung magnetischer Prozesse und Strukturen in weichmagnetischen Teilchen — •Riccardo Hertel [1] — Max-Planck-Institut für Metallforschung, Heisenbergstr. 1, 70569 Stuttgart

In den letzten Jahren ist es möglich geworden, magnetische Strukturen in dreidimensionalen ferromagnetischen Teilchen durch mikromagnetische Simulationen zu berechnen und die Ergebnisse direkt mit experimentellen Beobachtungen zu vergleichen. Experiment, Computersimulation und analytische Rechnungen ergänzen sich gegenseitig und vertiefen somit das Verständnis mikromagnetischer Prozesse. Aus technischer Sicht ist vor allem das Magnetisierungsverhalten weichmagnetischer Dünnschichtelemente relevant (MRAM). Die Methode der finiten Elemente eignet sich durch ihre Flexibilität besonders dazu, einerseits komplizierte Probengeometrien zu berücksichtigen und andererseits adaptive Gitterverfeinerungen vorzunehmen. Letzteres erweist sich bei der Berechnung von Domänenstrukturen und den damit verbundenen unterschiedlichen Längenskalen als sehr vorteilhaft.

Die Berechnung von Hysteresekurven eines Plättchens aus Permalloy der Größe 2 µm × 1 µm und 20 nm Schichtdicke zeigt ein reversibles Verhalten auch jenseits des Koerzitivfeldes. Der Ummagnetisierungsprozess wird durch den Rand der Probe und die damit verbundenen Streufeldeffekte bestimmt. In dem Vortrag wird des weiteren gezeigt, daß die Berechnung „versteckter“, innerer Strukturen der Magnetisierung eine verminderte Symmetrie von Domänenstrukturen an der Oberfläche von dicken Schichten erklären kann.
[1] Seit 01.11.99 am Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik, Weinberg 2, 06120 Halle.