Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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AM: Magnetismus

AM 14: Dünne Schichten II

AM 14.9: Vortrag

Donnerstag, 29. März 2001, 17:00–17:15, S 5.2

Abbildung von Spinreorientierungsübergängen in gekoppelten Co/Cu/Ni/Cu(001)-Filmen mit dem Photoemissionsmikroskop — •W. Kuch, J. Gilles, X. Gao und J. Kirschner — Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik, Weinberg 2, D-06120 Halle

Photoelektronen-Emissionsmikroskopie (PEEM) mit magnetischem Zirkulardichroismus in der Röntgenabsorptionsspektroskopie (XMCD) wurde verwendet, um Änderungen der magnetischen Vorzugsrichtung, sogenannte Spinreorientierungsübergänge, in austauschgekoppelten Co/Cu/Ni-Schichten zu untersuchen. Die Elementselektivität von XMCD erlaubt es, dabei die magnetische Domänenstruktur der Co- und Ni-Schicht separat abzubilden. In gekreuzten epitaktischen 0–6 ML Co/0–5 ML Cu Doppelkeilen auf 15 ML Ni/Cu(001) konnten unabhängige Spinreorientierungsübergänge in nur einer der beiden magnetischen Schichten beobachtet werden. Bei kleinen Cu-Schichtdicken zeigen beide Filme dieselbe Magnetisierungsrichtung. Ist diese senkrecht, so findet man bei zunehmender Cu-Schichtdicke einen Übergang der Co-Schicht von senkrecht nach parallel, während die Ni-Magnetisierung senkrecht bleibt; ist sie parallel, so erfolgt ein Übergang in der Ni-Schicht von parallel nach senkrecht, wobei die Co-Magnetisierung parallel bleibt. Eine quantitative Auswertung der Domänenbilder zeigt, dass bei den Spinreorientierungsübergängen in der Ni-Schicht dabei die Ni-Magnetisierung zunächst eine um bis zu 40^∘ von der Senkrechten geneigte Richtung annimmt, bevor sie bei zunehmender Cu-Schichtdicke allmählich senkrecht wird. Phänomenologisch lässt sich dies unter Berücksichtigung der magnetokristallinen Anisotropie vierter Ordnung erklären.