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Dissertation angenommen durch: Gerhard-Mercator-Universität Duisburg,
Fakultät für Naturwissenschaften, Institut für Physik, 2001-11-26
BetreuerIn: Priv.Doz. Dr. Günter Dumpich , Gerhard-Mercator-Universität
Duisburg, Fakultät für Naturwissenschaften, Institut für
Physik
GutachterIn: Priv.Doz. Dr. Günter Dumpich , Gerhard-Mercator-Universität
Duisburg, Fakultät für Naturwissenschaften, Institut für
Physik
GutachterIn: Prof. Dr. Werner Keune , Gerhard-Mercator-Universität
Duisburg, Fakultät für Naturwissenschaften, Institut für
Physik
Schlüsselwörter in Deutsch: Eisen, Palladium, Viellagenschichten,
RHEED, XRD, STM, Magnetismus, Epitaxie, RBS
Schlüsselwörter in Englisch: iron, palladium, multilayers,
RHEED, XRD, STM, magnetism, epitaxy, RBS |
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Abstrakt in Deutsch
In
dieser Arbeit werden strukturelle und magnetische Eigenschaften epitaktischer
(Fet/Pd4nm)32 Viellagenschichten vorgestellt.
Die Schichtdicke der Eisenlagen wurde von 1nm bis 4nm variiert, während
alle anderen Parameter konstant gehalten wurden. Strukturell wurden die
Viellagenschichten mittels STM, RHEED, XRD, RBS und (HR)TEM charakterisiert.
Die RHEED- und XRD-Untersuchungen ergaben, daß dünne Eisenlagen
(tFe < 2.5nm) ein hohes magnetisches Moment von 2.7µB
pro Eisenatom aufweisen, welches dem des kfz Eisens entspricht. Eisenschichten
mit einer Dicke von tFe > 2.5nm dagegen, weisen ein magnetisches
Moment in Höhe von 2.2 µB je Eisenatom auf, welches
mit dem Wert von krz Eisen übereinstimmt. Durch die Auswertung der
RHEED-Untersuchungen konnte gezeigt werden, daß mit zunehmender Eisenschichtdicke
das Volumen pro Fe-Zelle, unter Beibehaltung der Größe der Basalebene,
abnimmt. In Viellagenschichten mit dünnen Eisenlagen und hohen magnetischen
Momenten, entspricht das Atomvolumen in etwa dem des kfz Eisens. Das Atomvolumen
von Viellagenschichten mit dickeren Eisenlagen entspricht dem Gleichgewichtsvolumen
des krz Eisens. Das Zusammenspiel von tetragonaler Verzerrung, Atomvolumen
und Morphologie sowie der Einfluss dieser Eigenschaften auf die magnetischen
Eigenschaften der Viellagenschichten werden in dieser Dissertation diskutiert.
Abstrakt in Englisch
This
work presents research on structural and magnetic properties of epitaxial
(Fet/Pd4nm)32 multilayers (MLs). The Fe
layer thickness is varied from 1nm to 4nm, while all other parameters are
kept constant. Structural investigation are made utilizing STM, RHEED,
XRD, RBS and (HR)TEM. The RHEED and XRD investigations reveal that thin
Fe layers (t Fe < 2.5nm) exhibit on fcc-like phase with a
high magnetic moment of 2.7 µB per iron atom. For Fe layers
with thicknesses of tFe > 2.5nm the magnetic moment of Fe is
2.2 µB, which is in agreement with the value of bulk bcc
Fe. From RHEED investigations we find that with increasing thickness of
the Fe layer the unit cell of Fe is successively compressed in growth direction
while its basal plane remains unaltered. In MLs with thin Fe layers with
high magnetic moments the atomic volume of iron is comperable to the volume
of the high moment phase in fcc Fe, the atomic volume of MLs with thicker
Fe layers is close to the equilibrium value of bcc Fe. The mutual interplay
of the tetragonal distortion, atomic volume and morphology and its influence
on the magnetic properties of the MLs are discussed in this thesis. |
Strukturelle und magnetische Eigenschaften von epitaktischen (Fe/Pd)n-Viellagenschichten |
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