Regensburg 2002 – scientific programme

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SYCO: Cluster auf Oberflächen

SYCO 3: Magnetic Clusters

SYCO 3.3: Talk

Thursday, March 14, 2002, 18:30–18:45, H 36

Direkte Beobachtung des Schaltverhaltens superparamagnetischer Fe–Cluster auf Mo(110) — •M. Bode, A. Kubetzka, O. Pietzsch und R. Wiesendanger — Institut für Angewandte Physik, Universität Hamburg, Jungiusstr. 11, 20355 Hamburg

In den vergangenen Jahren wurde die magnetische Bereichsstruktur zahlreicher ferro– und antiferromagnetischer Proben mittels spinpolarisierter Rastertunnelmikrokopie (SP-RTM) mit höchster Ortsauflösung bis hinab zur atomaren Skala abgebildet [1-5]. In kürzlich durchgeführten Experimenten gelang es uns nun auch das Schaltverhalten superparamagnetischer Fe–Cluster, die pseudomorph aus der Gasphase auf Mo(110) aufgewachsen wurden, direkt bei T = 16 K zu beobachten. Diese Fe–Cluster sind nur eine atomare Lage dünn und besitzen eine Oberfläche von ca. 20-40 nm², bestehen also aus einigen hundert Atomen.

Tatsächlich zeigt sich, daß kleine Cluster häufiger ihre Magnetisierungsrichtung ändern als große, was aufgrund ihrer kleineren Anisotropiebarriere auch zu erwarten ist. Eine quantitative Analyse der Daten ergibt allerdings eine wesentlich stärkere Variation als die Theorie thermischer Ummagnetisierungsprozesse voraussagt. Mögliche Einflüsse von Form oder Umgebung individueller Cluster auf ihre Schaltrate werden diskutiert.

[1] O. Pietzsch et al., Phys. Rev. Lett. 84, 5212 (2000).

[2] O. Pietzsch et al., Science 292, 2053 (2001).

[3] A. Kubetzka et al., Phys. Rev. B 63, 140407 (2001).

[4] M. Kleiber et al., Phys. Rev. Lett. 85, 4606 (2000).

[5] S. Heinze et al., Science 288, 1805 (2000).