Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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AM: Magnetismus

AM 16: Dünne Schichten III

AM 16.1: Vortrag

Freitag, 30. März 2001, 10:15–10:30, S 5.2

Nichtlineare magnetooptische Untersuchungen an Co/CoO Grenzflächen: Lokaler Exchange-Bias oberhalb der Neel-Temperatur? — •M. Meißner, L. Pauli, I. Dotsenko, J. Keller, P. Miltenyi, B. Beschoten und G. Güntherodt — 2. Physikalisches Institut, RWTH Aachen, 52056 Aachen

Die Austauschkopplung 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. Die Standarduntersuchungsmethoden zur Bestimmung des EB-Verschiebungsfeldes messen die Gesamtmagnetisierung der ferromagnetischen Schicht. Die nichtlineare magnetooptische Erzeugung der zweiten Harmonischen (MSHG) hingegen wird nur direkt an der Grenzfläche zwischen dem Ferro- und Antiferromagneten generiert und ist damit direkt sensitiv auf die ferro/antiferromagnetische Spinstruktur an der Grenzfläche. Durchgeführt wurden MSHG Untersuchungen an epitaktischen, (111) orientierten Co/CoO Doppelschichten. Im Gegensatz zu Volumenmessungen mittels SQUID-Magnetometrie, bei denen die EB-Verschiebung oberhalb der Neel-Temperatur des Antiferromagneten (T_N=293 K für CoO) verschwindet, zeigen die MSHG-Hysterekurven auch oberhalb von T_N eine grosse Verschiebung von bis zu 20 mT bei 300 K. Als mögliche Ursachen werden lokale antiferromagnetische Fluktuationen oberhalb der Néel-Temperatur oder kristallographische Anisotropien des Antiferromagneten diskutiert.