Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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SYCO: Cluster auf Oberflächen

SYCO 3: Magnetic Clusters

SYCO 3.2: Hauptvortrag

Donnerstag, 14. März 2002, 18:15–18:30, H 36

Größeneffekte magnetischer Strukturen: Eisen-Inseln und -Cluster — •V. Senz, J. Bansmann, R. Röhlsberger, K.-L. Jonas, R.-P. Methling, A. Kleibert und K.-H. Meiwes-Broer — Fachbereich Physik, Universität Rostock, 18051 Rostock

Am Beispiel von Eisen-Inseln auf Wolfram (110) und Eisen-Clustern in einer Silber-Matrix wurde der Einfluss der reduzierten Systemabmessungen auf charakteristische magnetische Eigenschaften untersucht.

Separierte, monoatomar hohe Fe-Inseln mit einem mittleren Durchmesser von 2 nm können durch thermisches Verdampfen im Submonolagenbereich unterhalb der Koaleszenzschwelle auf einer W (110)-Oberfläche präpariert werden. Die Spinstruktur dieser Inseln wurde mit der Methode der zeitaufgelösten nuklearen resonanten Vorwärtsstreuung an der 14.4 keV Resonanz des ⁵⁷Fe-Isotops untersucht. Bei Temperaturen oberhalb 100 K erscheinen die Inseln unmagnetisch auf Grund der superparamagnetischen Relaxation. Bei tiefen Temperaturen weisen die Inseln eine ungewöhnliche senkrechte Anisotropie auf. [1]

Fe-Cluster im Größenbereich um 10 nm wurden in einer kontinuierlich arbeitenden Bogenentladungs-Clusterquelle erzeugt und massensepariert in einer Ag-Matrix deponiert. Die Magnetisierungsmessungen mit Magneto-optischem Kerr-Effekt zeigen den Übergang von der ferromagnetischen zur superparamagnetisch relaxierten Phase in Abhängigkeit von der Cluster-Größe und der Temperatur.
[1] R. Röhlsberger et al., Phys. Rev. Lett. 86, 5597 (2001)