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Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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AM: Magnetismus

AM 16: Dünne Schichten III

AM 16.6: Vortrag

Freitag, 30. März 2001, 11:30–11:45, S 5.2

Nichtlineare magnetooptische Untersuchungen an Co/CoO Grenzflächen: Lokaler Exchange-Bias oberhalb der Neel-Temperatur? — •M. Meißner, L. Pauli, I. Dotsenko, J. Keller, P. Miltenyi, B. Beschoten und G. Güntherodt — 2. Physikalisches Institut, RWTH Aachen, 52056 Aachen

Die Austauschkopplung zwischen ferromagnetischen (Co) und antiferromagnetischen (CoO) Schichten führt zum „Exchange Bias“(EB) Effekt, d.h. einer Verschiebung der magnetischen Hysteresekurve um Heb entlang der Magnetfeldachse. Die Standarduntersuchungsmethoden zur Bestimmung des EB-Verschiebungsfeldes messen die Gesamtmagnetisierung der ferromagnetischen Schicht. Die nichtlineare magnetooptische Erzeugung der zweiten Harmonischen (MSHG) hingegen wird nur direkt an der Grenzfläche zwischen dem Ferro- und Antiferromagneten generiert und ist damit direkt sensitiv auf die ferro/antiferromagnetische Spinstruktur an der Grenzfläche. Durchgeführt wurden MSHG Untersuchungen an epitaktischen, (111) orientierten Co/CoO Doppelschichten. Im Gegensatz zu Volumenmessungen mittels SQUID-Magnetometrie, bei denen die EB-Verschiebung oberhalb der Neel-Temperatur des Antiferromagneten (TN=293 K für CoO) verschwindet, zeigen die MSHG-Hysterekurven auch oberhalb von TN eine grosse Verschiebung von bis zu 20 mT bei 300 K. Als mögliche Ursachen werden lokale antiferromagnetische Fluktuationen oberhalb der Néel-Temperatur oder kristallographische Anisotropien des Antiferromagneten diskutiert.

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