Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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MA: Magnetismus

MA 20: Exchange Bias und Coupling

MA 20.5: Vortrag

Freitag, 15. März 2002, 11:30–11:45, H10

Verdünnungsinduzierte Überhöhung der Blocking-Temperatur in Exchange Bias-Heterostrukturen — •Christian Binek, Xi Chen, Andreas Hochstrat und Wolfgang Kleemann — Gerhard-Mercator-Universität Duisburg, Fakultät für Naturwissenschaften, Institut für Physik, Laboratorium für Angewandte Physik, Lotharstr. 1, 47048 Duisburg

Die Temperaturabhängigkeit des Exchange Bias Feldes wird an der prototypischen Heterostruktur Fe_0.6Zn_0.4F₂(110)/Fe14nm/Ag35nm SQUID-magnetometrisch durch Analyse der isothermen Magnetisierungshysteresen für Temperaturen 4K<T<67K bestimmt. Die Blocking-Temperatur T_B=63K zeigt eine signifikante Überhöhung relativ zur globalen Odnungstemperatur, T_N=46,9K, des verdünnten Antiferromagneten Fe_1−xZn_xF₂ mit x=0,4. Wir führen diesen ungewöhnlichen Effekt auf Fluktuationen der diamagnetischen Verdünnung zurück, durch die Cluster auf allen Längenskalen mit Zn-Verdünnungen 0<x<1 erzeugt werden. Während die unverdünnten und exponentiell seltenen Cluster makroskopischer Größe Anlaß zur viel diskutierten Griffiths Phase geben, führen die wesentlich wahrscheinlicheren Cluster endlicher Größe bereits zur lokalen Überhöhung des Exchange Bias Effekts. Durch eine verteilungsgewichtete Mittelung der lokalen Oberflächenmagnetisierungsbeiträge, die die Kritikalität des antiferromagnetischen Oberflächenordnungsparameters aufweisen, wird die Temperaturabhängigkeit des integral gemessenen Exchange Bias Effekts quantitativ beschrieben.