Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm
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AM: Magnetismus
AM 4: Nanokristalline Materialien
AM 4.6: Vortrag
Montag, 26. März 2001, 16:00–16:15, S 5.4
Grenzflächenbedingte Änderung der magnetischen Eigenschaften nanokristallinen Gadoliniums — •D. Michels, C. E. Krill und R. Birringer — FR 7.3 Technische Physik, Universität des Saarlandes, Postfach 151150, Geb. 43B, D-66041 Saarbrücken
Eine mikrostrukurelle Längenskala – wie z.B. die Kristallitgröße – kann einen starken Einfluß auf die magnetischen Eigenschaften eines ferromagnetischen Materials ausüben, insbesondere dann, wenn diese Längenskala die Größenordnung der magnetischen Korrelationslänge hat. So weist z.B. die Koerzitivfeldstärke nanokristalliner Weichmagnete eine ausgeprägte Abhängigkeit von der mittleren Kristallitgröße auf [1]. An nanokristallinen, edelgaskondensierten Gadoliniumproben konnte die Abhängigkeit des Curie-Übergangs und des Temperaturverhaltens der spontanen Magnetisierung MS(T) von der Mikrostruktur (Kristallitgröße, Verzerrungszustand) experimentell bestimmt werden. Die Ergebnisse zeigen, daß die Curietemperatur TC im Vergleich zu der einer grobkristallinen Referenzprobe umso mehr abgesenkt ist, je kleiner die mittlere Kristallitgröße und je höher der Grad an inhomogenen Gitterverzerrungen ist. Desweiteren konnte in einer wie hergestellten Probe eine Absenkung von MS beobachtet werden, die nach einer Anlaßbehandlung der Probe verschwindet. Diese Veränderungen magnetischer Kenngrößen – insbesondere die Absenkung von TC – sind mit dem Volumenanteil an Grenzflächen in der Probe korreliert und können unter Betrachtung der damit verbundenen Grenzflächenspannungen verstanden werden.
[1] G. Herzer, IEEE Transaction on Magnetics, 26 (1990) 1397.