Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm

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MA: Magnetismus

MA 10: Poster : Dünne Schichten(1-21),Spinabh.Transp.(22-39),Exch.Bias(40-51),Spindyn.(52-55),Mikromag.(56-66),Partikel(67-74),Abb.Verf.(75-77),Oberfl.+Spinelektr.+Elektr.Theo+Mikromag(75-87),PÜ+Aniso+Werkst/Leg.(88-103),Mol.Mag.+N-dim+Messm.+Postdead(104-111

MA 10.13: Poster

Dienstag, 12. März 2002, 15:00–19:00, Bereich A

Magnetische und Magnetotransporteigenschaften von Magnetitschichten auf MgAl₂O₄ — •R. Höhne, M. Ziese, N. H. Hong, H. C. Semmelhack, H. Reckentin und P. Esquinazi — Abt. Supraleitung und Magnetismus, Universität Leipzig, 04103 Leipzig.

Das Wachstum, die magnetischen und Transporteigenschaften von Magnetitschichten auf MgO sind bisher umfassend untersucht worden [1]. Da die Gitterkonstante des kubischen MgO nur halb so groß ist wie die des Magnetits (Fe₃O₄), enthalten diese Schichten eine hohe Dichte von Antiphasengrenzen. Hier wird über die Herstellung und Charakterisierung von Magnetitfilmen auf MgAl₂O₄ berichtet. MgAl₂O₄ hat wie Fe₃O₄ Spinellstruktur; die Gitterfehlanpassung ist mit 3.9% jedoch relativ groß.

28 Magnetitschichten wurden mittels gepulster Laserablation hergestellt. Filme mit optimalen Eigenschaften – als Indikatoren dienen strukturelle als auch magnetische Eigenschaften – erhielten wir für Substrattemperaturen zwischen 500 und 600^∘C sowie Sauerstoffpartialdrücken im Bereich von 3× 10⁻⁶ bis 1×10⁻⁵ mbar. In diesen Proben liegt die Verwey-Temperatur, bestimmt aus den Sprüngen in Magnetisierung und Widerstand, zwischen 115 und 123 K; die Sättigungsmagnetisierung beträgt 4×10⁵ A/m. Röntgenbeugungsuntersuchungen zeigen epitaktisches Wachstum; dabei sind dünne Schichten (< 30 nm) voll verspannt und dicke Filme (> 100 nm) vollständig relaxiert. Der Magnetowiderstand ist im Vergleich zu Schichten auf MgO klein [2]; dies ist ein indirekter Hinweis auf eine kleine Dichte von Antiphasengrenzen.

[1] D. T. Margulies et al., Phys. Rev. Lett. 79, 5162 (1997).

[2] G. Q. Gong et al., Phys. Rev. B 56, 5096 (1997).