Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 24: Spezielle Schichten II

DS 24.5: Vortrag

Donnerstag, 29. März 2001, 15:45–16:00, S 13/14

Monte-Carlo-Untersuchung der thermischen Stabilität dünner Co/Cu-Vielfachschichten — •Albrecht Ullrich, Manfred Bobeth und Wolfgang Pompe — TU-Dresden, Institut für Werkstoffwissenschaft, 01062 Dresden

Untersuchungen der thermischen Stabilität von Co(2nm)/Cu(2nm)-Vielfachschichten in der Literatur zeigen mit steigender Temperatur zunächst einen Umschlag der Orientierung von (111) nach (100), gefolgt von einem plötzlichen Abfall des GMR-Effekts bis hin zum kompletten Schichtzerfall. Zum Verständnis dieser Befunde wurde zunächst die thermische Stabilität idealer, korngrenzenfreier Vielfachschichten im Rahmen atomistischer Monte-Carlo-Simulationen in Abhängigkeit von der Orientierung analysiert. Die Simulationen beinhalten die Migration von Leerstellen in einer binären Legierung, die durch Paarwechselwirkung nächster Nachbarn beschrieben wird. Als intrinsischer Zerfallsmechanismus wurden Durchbrüche einer Komponente durch Schichten der anderen Komponente infolge thermischer Fluktuationen gefunden, der jedoch für größere Schichtdicken unwahrscheinlich wird. Als konkurrierender Instabilitätsmechanismus wurde deshalb die Weiterentwicklung von vermuteten Cu-Durchbrüchen durch Co-Schichten entlang von Korngrenzen untersucht. Hierbei wurde eine relativ schnelle lokale Verschmelzung benachbarter Co-Schichten beobachtet, die den GMR-Effekt drastisch herabsetzen sollte.