Gutjahr-Löser, Thomas

Magnetoelastische Kopplung in oligatomaren Filmen

Reihe: Akademische Abhandlung zur Physik
ISBN: 978-3-89700-229-6
1999
Preis: 24.90 €
105 Seiten

Abstract

Experimental studies of mechanical stress and magnetoelastic coupling in thin magnetic films are presented. The measurements of film stress and magnetoelastic coupling are correlated with structural studies by low energy electron diffraction and magnetic studies by the nagnetoopzical Kerr effect.
The dilm stress is determined during deposition of film material from the bending of a thin single crystal substrate. The same bending beam method is used for the measurement of the magnetostristive stress. The high sensitivity of this method allows the determination of the magnetoelastic coupling of films of only three atomic monolayers thickness.
The film stress has been measured for the materials Fe, Co, Ni and Pd on W (001) and Fe, Co, Ni, and Cu ond Cu (001). The limits of the application of bulk elastic theory on the films are discussed. The magnetoelastic coupling of the films is significantly different from the bulk value. This change is due to the film strain. Strain dependent corrections of the magnetoelastic coupling are drived for the materials Fe and Ni on Cu (001) and Co on W (001).

Experimentelle Untersuchungen der mechanischen Spannung und magneto- elastischen Kopplung in dünnen magnetischen Filmen werden präsentiert. Die Messungen der Filmspannung un der magnetoelastischen Kopplung werden korreliert mit Strukturuntersuchungen durch die Beugung niederenergentischer Elektronen und magnetische Untersuchungen mit dem magnetooptischen Kerr-Effekt. Die Filmspannung wird während der Deposition des Filmmaterials aus der Verbiegung eines dünnen Substrateinkristalls bestimmt. Die gleich Biegebalkenmethode wird für die Messung der magnetostriktiven Spannung verwendet. Die hohe Empfindlichkeit dieser Methode erlaubt die Bestimmung der magnetoelastischen Kopplung von Filmen mit einer Dicke von nur drei atomaren Lagen.
Die Filmspannungen werden gemessen für die Materialien Fe, Co, Ni und Pd auf W (001) und Fe, Co,Ni und Cu auf Cu (001). Die Grenzen der Anwendbarkeit der Kontinuumselastizität auf die File werden diskutiert.
Die magnetoelastische Kopplung der Filme ist deutlich verschieden vom entsprech- enden Volumenwert. Diese Veränderung wird auf die starke Filmdehnung zurückgeführt. Die dehnungsabhängigen Korrekturen der magnetoelastischen Kopplung werden bestimmt für die Materialien Fe und Ni auf Cu (001) und Co auf W (001).

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