Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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AM: Magnetismus

AM 11: Dünne Schichten II: Austauschkopplung

AM 11.7: Vortrag

Dienstag, 28. März 2000, 15:45–16:00, H10

In-situ Brillouin-Licht-Streu-Untersuchungen an polykristallinen und epitaktischen CoO/Co-Schichten — •A.R. Frank, J. Jorzick, B.F.P. Roos, M. Rickart, J. Fassbender, S.O. Demokritov und B. Hillebrands — Fachbereich Physik, Universität Kaiserslautern, Erwin-Schrödinger-Str. 56, 67663 Kaiserslautern

CoO/Co Doppellagenschichten wurden mittels in-situ Brillouin-Licht-Streuspektroskopie in Abhängigkeit von Schichtdicke, Oxidationszeit und Temperatur auf ihre magnetischen Eigenschaften untersucht. Polykristalline und epitaktische Co-Schichten wurden auf Si-Substraten ohne bzw. mit einer 100 nm dicken Cu-Pufferschicht aufgewachsen. Die ursprünglichen Co-Schichtdicken lagen hierbei zwischen 1 und 12 nm. Die Proben wurden in-situ mit einem niederenergetischen Sauerstoffionenstrahl oxidiert. Hierbei wurde die Oxidationszeit von wenigen Sekunden bis zu mehr als einer Stunde variiert. Sowohl die polykristallinen als auch die epitaktischen Proben zeigen nach dem Oxidationsprozeß eine starke Temperaturabhängigkeit der Spinwellenfrequenzen. Dies steht im krassen Gegensatz zum Temperaturverhalten der nicht oxidierten Proben, welche annähernd keine Änderung der Spinwellenfrequenzen in Abhängigkeit von der Temperatur zeigen. Das beobachtete Ansteigen der Spinwellenfrequenzen ist bei dünneren Schichtdicken stärker ausgeprägt. Daneben zeigen die oxidierten Proben eine starke Erhöhung der Spinwellenmodenbreiten. Mögliche Ursachen sind hierbei ein temperaturabhängiges Kopplungsverhalten an der Grenzfläche der beiden Materialien oder/und ein Phasenübergang zur antiferromagnetischen Ordnung im CoO.