Münster 1999 – wissenschaftliches Programm
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AM: Magnetismus
AM 10: Postersitzung
AM 10.34: Poster
Dienstag, 23. März 1999, 16:15–20:00, F\"urstenberghaus
Substrat-induzierte magnetostriktive Anisotropie in ionenstrahl-gesputterten TbDyFe-Schichten — •S. F. Fischer, P. Farber und H. Kronmüller — Max-Planck-Institut für Metallforschung, Heisenbergstr. 1, D-70569 Stuttgart
Wärmebehandelte TbDyFe-Schichten auf Substraten mit anisotropem Ausdehnungskoeffizienten können aufgrund der magnetoelastischen Kopplung eine transversale magnetische Anisotropie (d.h. einachsig in Schichtebene) aufweisen. Eine transversale magnetische Anisotropie in hochmagnetostriktiven Schichten ist von großem Interesse für reversible magnetomechanische Schaltelemente in der Mikrosystemtechnik. Magnetische, magnetostriktive und mikrostrukturelle Untersuchungen an gesputterten (Tb0.3Dy0.7)Fe2(+Zr)-Einfach- und (Tb0.3Dy0.7)Fe2(+Zr)/Nb-Vielfachschichten auf (1100)-orientierten Saphir-Substraten werden vorgestellt. Die Magnetostriktion wurde parallel (λ∥) und transversal (λ⊥) zur Balkenrichtung ([0001]) bestimmt. Das Verhältnis λ∥/λ⊥(0.8 T) gilt als Maßstab für die magnetostriktive Anisotropie in der Schichtebene. Eine Abnahme von λ∥/λ⊥(0.8 T) mit zunehmenden Koerzitivfeld Hc wird beobachtet. Es wird geschlossen, daß die magnetostriktive Anisotropie mit dem mittleren Korndurchmesser d der Schichten variiert: amorphe oder nanokristalline Schichten (d < 25 nm) zeigen eine transversale magnetostriktive Anisotropie (λ∥/λ⊥(0.8 T) ≫ 2), während stabile kristalline Schichten eine magnetostriktive Isotropie in der Schichtebene aufweisen (λ∥/λ⊥(0.8 T) ∼ 1). Damit die magnetoelastische Wechelwirkung eine transversale Anisotropie hervorrufen kann, muß daher eine amorphe oder ultra-fein nanokristalline Mikrostruktur vorhanden sein. Für große Kristallite begünstigt dagegen die magnetokristalline Wechselwirkung eine Isotropie in der Schichtebene.