Regensburg 2002 – scientific programme

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MA: Magnetismus

MA 9: Magnetische Partikel / Cluster

MA 9.6: Talk

Tuesday, March 12, 2002, 15:15–15:30, H22

Struktur und Magnetismus von zweidimensional angeordneten monodispersen Co Nanokristallen — •U. Wiedwald¹, M. Spasova¹, E.L. Bizdoaca¹, M. Farle¹, T. Radetic² und U. Dahmen² — ¹Institut für Halbleiterphysik und Optik, Technische Universität Braunschweig, Mendelssohnstr. 3, 38106 Braunschweig — ²NCEM, Lawrence Berkeley National Laboratory, CA, USA

Mit chemischen Methoden werden monodisperse Co Nanokristalle (d = 11.4 nm, σ = 3%) hergestellt. Strukturelle Analysen mit Hilfe der hochauflösenden Transmissionselektronenmikroskopie zeigen, dass die Partikel aus fcc Kristalliten zusammengesetzt sind und von einer bis zu 2 nm dicken CoO-Schicht umhüllt sind. Die in Lösung vorliegenden Nanokristalle werden kontrolliert durch langsames Verdampfen des Lösungsmittels in Anwesenheit eines Magnetfeldes auf dem Substrat angeordnet. Es bilden sich streifenartige quasi-zweidimensionale Netzwerke aus dipolar wechselwirkenden Nanokristallen [1].

Mittels FMR, SQUID-Magnetometrie und XMCD wurden die magnetischen Eigenschaften untersucht. Die verwendeten Methoden zeigen: (a) eine langreichweitige magnetische Ordnung bei Raumtemperatur [2], (b) eine mit der Zeit sinkende Blocking-Temperatur (T_B ≈ 300 K) aufgrund der langsam fortschreitenden Oxidation des Co, (c) ein unidirektionales Austauschfeld von ca. 0.4 T und (d) ein gegenüber bulk-Co stark erhöhtes Verhältnis von Bahn- zu Spinmoment.

[1] U. Wiedwald et al., J. Vac. Sci. Technol. A 19 (2001), p. 1773

[2] M. Spasova et al., J. Magn. Magn. Mater., in press

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