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Münster 1999 – scientific programme

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AM: Magnetismus

AM 10: Postersitzung

AM 10.13: Poster

Tuesday, March 23, 1999, 16:15–20:00, F\"urstenberghaus

Ferromagnetismus oberhalb Raumtemperatur in Mn-Si-C Legierungsschichten : Magnetische und strukturelle Eigenschaften — •M. Gajdzik, C. Sürgers und H. v. Löhneysen — Physikalisches Institut, Universität Karlsruhe, 76128 Karlsruhe

MnxSiyCz - Schichten werden durch Magnetronsputtern auf Si- bzw. Saphir-Substraten bei Temperaturen von TS = 20oC - 600oC hergestellt. Insbesondere zeigen Proben der Zusammensetzung (Mn5Si3)1−zCz mit z ≥ 0.03 für TS = 300oC - 500oC ferromagnetisches Verhalten oberhalb Raumtemperatur. Die strukturelle Charakterisierung der Proben mittels Röntgenbeugung zeigt die Bildung einer Mn5Si3-artigen hexagonalen Struktur, welche durch Einbau von C-Atomen in die Mn-Oktaederlücken verzerrt wird (Nowotny-Phase). Die Messung der magnetischen Eigenschaften mit magnetooptischem Kerr-Effekt und SQUID-Magnetometrie ergibt eine starke Korrelation zwischen Gitterverzerrung und Curietemperatur TC. Insbesondere wird für (Mn5Si3)0.85C0.15 und TS = 410oC - 470oC ein maximales TC ≈ 350 K gemessen. Eine ferromagnetische (Mn5Si3)1−zCz-Phase wurde bereits früher an gesinterten Volumenproben entdeckt, aber nur mit einer maximalen Löslichkeit von z = 0.027 und TC ≈ 150 K [1]. Dies zeigt, daß durch Deposition der Komponenten aus der Gasphase der Einbau von Kohlenstoff in die Mn5Si3-Struktur begünstigt und dadurch der Bereich der ferromagnetischen Phase zu höheren Konzentrationen und damit höheren TC-Werten erweitert wird. [1] J. P. Sénateur et al., Bull. Soc. Fr. Min. Crist. 90, 537 (1967)

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