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AM: Magnetismus

AM 6: Fachsymposium: Sichtbarmachung magnetischer Strukturen von der Mikro- bis zur Nanometerskala

AM 6.1: Hauptvortrag

Dienstag, 27. März 2001, 09:30–10:00, S 5.2

Kerrmikroskopische Analyse magnetischer Mikrostrukturen — •Rudolf Schäfer — IFW Dresden, Helmholtzstr. 20, 01069 Dresden

Seit Einführung der digitalen Bildverarbeitung vor etwa 15 Jahren hat sich die magnetooptische Kerrmikroskopie zur vielseitigsten Abbildungsmethode magnetischer Mikrostrukturen entwickelt. Die Möglichkeiten der Kerrtechnik und ihre Grenzen werden im Vortrag anhand von Beispielen aus der Magnetwerkstoffforschung und der Dünnschichtforschung für magnetoelektronische Anwendungen aufgezeigt. Als Vorteile der Methode sind zu nennen: 1) Durch Kontrastverstärkung ist es möglich, Domänen auf nahezu allen magnetischen Materialien abzubilden. 2) Der Kerreffekt ist direkt auf die Magnetisierung empfindlich und erlaubt somit die quantitative Bestimmung der Magnetisierungsrichtung durch Vergleich der Domänenintensität mit einer Eichintensität. 3) Die Proben beliebiger Form können sehr leicht manipuliert werden. So ist Domänenabbildung bei tiefen und hohen Temperaturen möglich und es können beliebige Magnetfelder angelegt und somit Magnetisierungsprozesse in Echtzeit studiert werden. 4) Mittels stroboskopischer Techniken können reversible dynamische Prozesse auch zeitaufgelöst abgebildet werden. 5) Die Informationstiefe in metallischen Systemen beträgt etwa 20 nm. Unter günstigen Umständen erlaubt das die tiefenselektive Abbildung magnetischer Domänen in Mehrfachschichtsystemen. Die Nachteile der Kerrmikroskopie sind: 1) Die laterale Auflösung beträgt nur etwa 300 nm. 2) Die Minimalgröße von Schichtelementen liegt bei etwa 2 Mikrometer. 3) Es können nur Domänen innerhalb der Informationstiefe sichtbar gemacht werden.