Allgemeines Physikalisches Kolloquium

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Westfälische Wilhelms-Universität Münster

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Photoemissionsmikroskopie mit Synchrotronstrahlung: Einblicke in magnetische Schichtstrukturen

Dr. Wolfgang Kuch
Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik, Halle

Magnetischen Schichtsysteme, in denen zwei oder mehrere magnetische Schichten durch nichtmagnetische Zwischenschichten getrennt sind, sind wegen einer Vielzahl von neuen Effekten sowohl für die Grundlagenforschung als auch für technische Anwendungen von großem Interesse. Solche Mehrschichtsysteme werden zum Beispiel in magnetoresistiven Bauteilen verwendet, wie sie gegenwärtig bereits in modernen Festplattenleseköpfen und berührungsfreien magnetischen Sensoren vorkommen. Dort wird die Änderung des elektrischen Widerstands als Funktion der Ausrichtung der Magnetisierungsrichtungen der einzelnen Schichten detektiert. Photoelektronenmikroskopie mit Synchrotronstrahlung ist eine Methode, die die Beobachtung magnetischer Domänen einzelner Schichten in solchen Schichtsystemen ermöglicht. Magnetischer Zirkulardichroismus in der Absorption weicher Röntgenstrahlung dient dabei als Kontrastmechanismus. Aufgrund der Elementselektivität des Zirkulardichroismus ist es möglich, die verschiedenen magnetischen Schichten durch entsprechende Wahl der Photonenenergie getrennt abzubilden, sofern diese aus unterschiedlichen Elementen bestehen. Damit kann in solchen Systemen die Wechselwirkung zwischen den magnetischen Schichten anhand der Domänenstruktur direkt visualisiert werden. Am Beispiel von epitaktischen Co/Cu/Ni-Dreischichtsystemen wird gezeigt, welche Wechselwirkungen zwischen den magnetischen Co- und Ni-Schichten auf den verschiedenen Längenskalen auftreten. Die makroskopische indirekte Austauschkopplung führt zu nicht-kollinearen Konfigurationen, bei denen die Magnetisierung der Ni-Schicht um bis zu 45° zur Oberflächennormalen geneigt ist. Daneben findet man auch eine lokale Wechselwirkung, die durch die magnetischen Streufelder der Domänenwände vermittelt wird.

Einladender: Prof. Dr. Markus Donath

Ort: Wilhelm-Klemm-Str. 10, IG I, HS 2

Zeit: Mittwoch, 5. Juni 2002, 17 Uhr c.t.

Kolloquiums-Kaffee ab 16.45 Uhr vor dem Hörsaal

Im Auftrag der Hochschullehrer des Fachbereichs Physik

Prof. Dr. T. Kuhn