Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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MA: Magnetismus

MA 10: Magnetische Abbildungsverfahren

MA 10.6: Vortrag

Dienstag, 25. März 2003, 11:30–11:45, HSZ/04

Visualisierung der Barkhausen-Volumen einer ferromagnetischen Schicht mittels Magnetkraftmikroskopie — •Uwe Kaiser¹, A. Schwarz¹, U. H. Pi², M. Liebmann¹, Z. G. Khim², T. W. Noh², D. W. Kim³ und R. Wiesendanger¹ — ¹IAP, Mikrostrukturzentrum, Universität Hamburg — ²Seoul National University, Seoul, Süd-Korea — ³SAIT, Suwon, Süd-Korea

Barkhausen-Volumen sind die kleinsten in einem sich ändernden Magnetfeld sprunghaft ummagnetisierten Bereiche. Ihre Größe spiegelt die energetischen Verhältnisse während des Ummagnetisierungsprozesses wieder. Wir haben die hohe Ortsauflösung der Magnetkraftmikroskopie (MKM) ausgenutzt, um die Barkhausen-Volumen einer ferromagntischen La_0.7Sr_0.3MnO₃-Schicht mit substratinduzierter senkrechter Anisotropie zu bestimmen. Dazu haben wir die Domänenstruktur der Schicht in situ entlang der Hystereseschleife in einem senkrechten Magnetfeld bis 600 mT im MKM-Modus unseres Tieftemperatur-Rasterkraftmikroskops (Hamburg-Design [1]) bei 5.2 K aufgezeichnet. Die hohe Stabilität des experimentellen Aufbaus erlaubt die Bestimmung der Barkhausenvolumen durch Differenzbildung zweier benachbarter Bilder, wodurch die ummagnetisierten Bereiche hervorgehoben und einzeln bezüglich ihrer Größe und Lage ausgewertet werden können. Insbesondere kann zwischen nukleierten und angewachsenen Bereichen unterschieden und deren Größenverteilung bestimmt werden. Die Auswirkungen der endlichen Ausdehnung des Streufeldes der Spitze und die Entfaltung der Rohdaten wird diskutiert.

[1] M. Liebmann et al., Rev. Sci. Instr. 73, 3508 (2002).