Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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MA: Magnetismus

MA 8: Hart- und Weichmagn. Materialien / Legierungen

MA 8.1: Hauptvortrag

Dienstag, 12. März 2002, 13:30–14:00, H10

Hartmagnetische Schichten aus Seltenerd-Übergangsmetallverbindungen (Hauptvortrag) — •Volker Neu¹, Shahid A. Shaheen², Sebastian Fähler¹, Bernhard Holzapfel¹ und Ludwig Schultz¹ — ¹IFW Dresden, Postfach 270016, 01171 Dresden — ²MARTECH, Florida State University, Tallahassee, FL 32306-4351

Hartmagnetische Schichten aus Seltenerd-Übergangsmetallverbindungen kommen zunehmend in den Blickpunkt für Anwendungen in mikrostrukturierten Sensoren oder Aktuatoren. Die Vielzahl der Phasen mit hoher uniaxialer magnetokristalliner Anisotropie im System Sm-Co und die Verwendung verschiedener Herstellungsbedingungen erlauben die Präparation hartmagnetischer SmCo Schichten mit sehr unterschiedlichen magnetischen Eigenschaften. Das Spektrum reicht von epitaktisch gewachsenem, uniaxial texturiertem Sm₂Co₇ über hochremanente SmCo₇ Schichten mit magnetischer in-plane Textur bis hin zu isotropen, nanokristallinen Schichten mit sehr hohen Koerzitivfeldern.

Wir diskutieren SmCo Schichten mit ausgeprägter magnetischer in-plane Textur, die sowohl durch Magnetronsputtern als auch durch gepulste Laserdeposition (PLD) auf geheizten Substraten präpariert werden. Bei Variation des Sm Gehalts (13 - 20 at%) findet sich der Übergang von der SmCo₇ Phase zur SmCo₅ Phase für 17 at% Sm. Bezüglich der Phasenbildung sind die beiden Herstellungsverfahren vergleichbar, bei Mikrostruktur und Texturbildung werden jedoch starke Unterschiede beobachtet. Die bei PLD im UHV auftretenden hohen Plasmaenergien von etwa 100 eV führen zu deutlich reduzierten Korngrössen, die geringere Plasmaenergie beim Sputterprozess bewirkt eine bessere Texturbildung.