Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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MA: Magnetismus

MA 2: Mikromagnetismus / Computational Magnetism

MA 2.1: Vortrag

Montag, 8. März 2004, 10:15–10:30, H10

Eindomänengrenze in Permalloy-Dünnschichtelementen — •Riccardo Hertel und Jürgen Kirschner — Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik, Weinberg 2, 06120 Halle

Dünne, weichmagnetische Plättchen sind wesentliche Bestandteile moderner Elemente der Magnetoelektronik. Für deren zuverlässige Arbeitsweise ist es erforderlich, dass die Plättchen magnetisch bistabil ist, also nur in zwei verschiedenen, nahezu homogenen Magnetisierungszuständen auftreten können, die als logische "0" bzw. "1" ausgewertet werden können. Im Gegensatz zu diesem idealen Verhalten werden selbst in Teilchen von lediglich 200 nm Größe Domänenstrukturen mit geschlossenem magnetischen Fluß beobachtet, die in technologischer Hinsicht unbrauchbar sind [1]. Mikromagnetische Simulationen zeigen, dass die Eindomängrenze in rechteckigen Permalloy-Dünnschichtelementen empfindlich von der Schichtdicke abhängt. Ein Phasendiagramm des energetisch günstigsten Magnetisierungszustands wurde für Plättchen mit Kantenlängenverhältnis 2:1 im Bereich zwischen 250 nm und 1000 nm Länge und 2.5 nm bis 30 nm Schichtdicke berechnet [2]. Damit kann der Größenbereich von Teilchen bestimmt werden, die hochremanente Grundzustände haben und somit sinnvoll in Bausteinen der Spinelektronik eingesetzt werden können. [1] A. Yamasaki et al., PRL 91, 1272011, 2003 [2]  R. Hertel, Z.Metallkd. 93 957, 2002