Präparation und Charakterisierung nanostrukturierter Magnetwerkstoffe unter besonderer Berücksichtigung des Exchange Bias Effekts

• Main Author: Schletter, Herbert
• Other Authors: TU Chemnitz, Fakultät für Naturwissenschaften
• Format: Doctoral Thesis
• Language: deu
• Published: Universitätsbibliothek Chemnitz 2014
• Subjects: Transmissionselektronenmikroskopie; Elektronen-Energieverlustspektroskopie; dünne Schichten; Nanostrukturierung; magnetische Austauschkopplung; Exchange Bias; magnetische Anisotropie; FePtCu; FeTb; [Co/Pt]-Multilagen; transmission electron microscopy; electron energy-loss spectroscopy; thin films; nanostructuring; magnetic exchange coupling; exchange bias; magnetic anisotropy; [Co/Pt] multilayer; ddc:538; Durchstrahlungselektronenmikroskopie; Dünne Schicht; Nanostruktur; Austauschkopplung; Magnetische Anisotropie
• Online Access: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-135202; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa-135202; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/13520/Dissertation_Herbert_Schletter.pdf; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/13520/signatur.txt.asc

Der Einsatz nanostrukturierter Magnetmaterialien als Speicherschichten in Festplatten stellt ein vielversprechendes Konzept zur weiteren Erhöhung der erreichbaren Speicherdichten im Vergleich zu den heute eingesetzten granularen Medien dar. Für die Realisierung dieses Konzeptes ist eine detaillierte Kenntnis der Struktureigenschaften und deren Einfluss auf das magnetische Verhalten der einzusetzenden Schichten erforderlich. Für die vorliegende Arbeit wurden drei verschiedene magnetische Materialien ausgewählt und insbesondere mit elektronenmikroskopischen Methoden in struktureller Hinsicht untersucht. Dazu zählen ferromagnetische (FePt)(100-x)Cu(x) -Schichten, ferromagnetische [Co/Pt]n -Multilagen sowie ferrimagnetische Fe(100-x)Tb(x) -Schichten. Der Schwerpunkt der Untersuchungen lag dabei auf der Korrelation zwischen strukturellen und magnetischen Eigenschaften sowie im Einfluss der Nanostrukturierung auf das magnetische Verhalten der Schichten. In dieser Hinsicht wurden Aspekte der durch die Struktur bedingten magnetischen Anisotropie in Form von magnetokristalliner und Grenzflächenanisotropie betrachtet. Zudem wurde das Kopplungsverhalten zwischen einzelnen Strukturelementen in nanostrukturierten Schichten untersucht. Aufbauend auf die Untersuchung der drei genannten Materialien wurden [Co/Pt]n und Fe(100-x)Tb(x) ausgewählt zum Aufbau eines Systems mit zwei magnetischen Komponenten: Fe(80)Tb(20) / [Co/Pt]10. Die Untersuchungen konzentrierten sich dabei auf die Morphologie der Grenzfläche zwischen den beiden Bestandteilen und deren Einfluss auf den Exchange Bias, der in diesem System vorliegt.