Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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MA: Magnetismus

MA 2: Mikromagnetismus / Computational Magnetics

MA 2.3: Vortrag

Montag, 11. März 2002, 10:30–10:45, H22

Mikromagnetische Untersuchung der Magnetisierungsprozesse in ferromagnetischen Schichten verschiedener Geometrie — •D. Goll¹, P. Fischer¹, R. Hertel², H. Kronmüller¹ und G. Schütz¹ — ¹MPI für Metallforschung, Stuttgart — ²MPI für Mikrostrukturphysik, Halle

Die magnetischen Bereichsstrukturen ferromagnetischer (Dünn-) Schichtelemente sind bestimmt durch die intrinsischen Materialparameter (A: Austauschkonstante, K₁: Anisotropiekonstante, J_S: Sättigungspolarisation) des magnetischen Materials, die Probengeometrie (Schichtform, Schichtdicke, Verhältnis Länge:Breite) und die Mikrostrukur. Insbesondere die Materialparameter legen über die Austauschlängen des Streufelds l_S = (2µ₀A/J_S²)^0.5 und der Kristallanisotropie l_K = (A/K₁)^0.5 die Größe der homogenen Bereiche in der magnetischen Struktur fest. Mit Hilfe von Finite-Elemente-Rechnungen wird gezeigt, daß mit zunehmender Kantenlänge und/oder Schichtdicke ein Übergang von quasihomogenen Magnetisierungszuständen in Vieldomänenzustände erfolgt, wie z.B. der Vierdomänenzustand in quadratischen Plättchen oder sog. Diamantstrukturen in rechteckigen Plättchen, und daß der Übergang empfindlich von den intrinsischen Materialparametern abhängt. Darüber hinaus wird untersucht, wie sich die magnetischen Strukturen in einem variablen äußeren Magnetfeld verhalten. Ein Vergleich der numerischen Berechnungen mit experimentellen Beobachtungen an Permalloy- und Co-Plättchen, die mit Hilfe der magnetischen Transmissions-Röntgenmikroskopie gewonnen wurden, läßt auf die zugrunde liegenden Magnetisierungsprozesse schließen.