Wachstum, Struktur und Magnetismus von gamma-Mn auf Pt(111) und CoPt_3(111) auf WSe_2(111)
Wachstum, Struktur und Magnetismus von gamma-Mn auf Pt(111) und CoPt_3(111) auf WSe_2(111)
Date
2000
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Treubel, Frank
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Growth, Structure and Magnetism of gamma-Mn on Pt(111) and CoPt_3(111) on WSe_2(111)
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Diploma thesis
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Abstract
This diploma thesis shows the influence of substrates on the physical properties of epitactically grown films on the basis of two examples:
the high temperature modification gamma-Mn has been stabilized on Pt(111)at room temperature by means of molecular beam epitaxy (MBE). The structural examinations have been performed with RHEED and XRD. The fcc-unit cell is tetragonally distorted, due to the lattice mismatch. Magnetization measurements could not prove a theoretically predicted, ferromagnetic ordering for distorted Mn.
The second example is the stabilization of magnetic CoPt_3 nanostructures on WSe_2. Below the coverage of one monolayer the adatoms form statistically distributed, hexagonal, facetted and single-cristalline islands. At deposition temperatures of 150°C or higher the islands are in addition chemically ordered. The magnetic properties of CoPt_3 films are of great interest for technical applications. The films consist of 10nm-sized clusters with perpendicular magnetic anisotropy at deposition temperatures below 100°C. Both, the cluster size and the perpendicular magnetic anisotropy, promise a drastical enhancement of the data storage density. Moreover, the production process of such storage material is extremely simple as only one production step is necessary with the deposition temperature being at room temperature.
the high temperature modification gamma-Mn has been stabilized on Pt(111)at room temperature by means of molecular beam epitaxy (MBE). The structural examinations have been performed with RHEED and XRD. The fcc-unit cell is tetragonally distorted, due to the lattice mismatch. Magnetization measurements could not prove a theoretically predicted, ferromagnetic ordering for distorted Mn.
The second example is the stabilization of magnetic CoPt_3 nanostructures on WSe_2. Below the coverage of one monolayer the adatoms form statistically distributed, hexagonal, facetted and single-cristalline islands. At deposition temperatures of 150°C or higher the islands are in addition chemically ordered. The magnetic properties of CoPt_3 films are of great interest for technical applications. The films consist of 10nm-sized clusters with perpendicular magnetic anisotropy at deposition temperatures below 100°C. Both, the cluster size and the perpendicular magnetic anisotropy, promise a drastical enhancement of the data storage density. Moreover, the production process of such storage material is extremely simple as only one production step is necessary with the deposition temperature being at room temperature.
Summary in another language
Diese Diplomarbeit zeigt den Einfluß von Substraten auf die physikalischen Eigenschaften epitaktisch aufgedampfter Filme anhand von zwei Beispielen:
Mittels Molekularstrahlepitaxie (MBE) wurde die Hochtemperaturphase gamma-Mn bei Raumtemperatur auf Pt(111) stabilisiert und mit RHEED und XRD untersucht. Aufgrund der Gitterfehlanpassung ist die fcc-Einheitszelle tetragonal (fct) verzerrt. Magnetisierungsmessungen konnten eine theoretisch vorhergesagte ferromagnetische Ordnung für verspanntes gamma-Mn nicht bestätigen.
Das zweite Beispiel beschäftigt sich mit der Erzeugung magnetischer CoPt_3 Nanostrukturen auf WSe_2. Im Submonolagenbereich bilden sich statistisch verteilte, hexagonale, facettierte und einkristalline Inseln aus, die bei Aufdampftemperaturen größer als 150 °C chemisch geordnet sind. Von Interesse für technische Anwendungen sind die magnetischen Eigenschaften von CoPt_3 Filmen. Die Filme setzen sich aus etwa 10nm großen Clustern zusammen, die für Aufdampftemperaturen kleiner als 100°C senkrechte magnetische Anisotropie zeigen. Sowohl die Clustergrößen als auch die senkrechte magnetische Anisotropie versprechen eine wesentliche Erhöhung von Speicherdichten magnetischer Datenträger. Darüberhinaus gestaltet sich die Herstellung solcher Speichermaterialien extrem einfach, da sie in einem einzigen Herstellungsschritt bei Raumtemperatur produzierbar sind.
Mittels Molekularstrahlepitaxie (MBE) wurde die Hochtemperaturphase gamma-Mn bei Raumtemperatur auf Pt(111) stabilisiert und mit RHEED und XRD untersucht. Aufgrund der Gitterfehlanpassung ist die fcc-Einheitszelle tetragonal (fct) verzerrt. Magnetisierungsmessungen konnten eine theoretisch vorhergesagte ferromagnetische Ordnung für verspanntes gamma-Mn nicht bestätigen.
Das zweite Beispiel beschäftigt sich mit der Erzeugung magnetischer CoPt_3 Nanostrukturen auf WSe_2. Im Submonolagenbereich bilden sich statistisch verteilte, hexagonale, facettierte und einkristalline Inseln aus, die bei Aufdampftemperaturen größer als 150 °C chemisch geordnet sind. Von Interesse für technische Anwendungen sind die magnetischen Eigenschaften von CoPt_3 Filmen. Die Filme setzen sich aus etwa 10nm großen Clustern zusammen, die für Aufdampftemperaturen kleiner als 100°C senkrechte magnetische Anisotropie zeigen. Sowohl die Clustergrößen als auch die senkrechte magnetische Anisotropie versprechen eine wesentliche Erhöhung von Speicherdichten magnetischer Datenträger. Darüberhinaus gestaltet sich die Herstellung solcher Speichermaterialien extrem einfach, da sie in einem einzigen Herstellungsschritt bei Raumtemperatur produzierbar sind.
Subject (DDC)
530 Physics
Keywords
Molekularstrahlepitaxie,Multischichten,Magnetisierung,magnetische Anisotropie,molekular beam epitaxy,multilayer,magnetization,magnetic anisotropy
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ISO 690
TREUBEL, Frank, 2000. Wachstum, Struktur und Magnetismus von gamma-Mn auf Pt(111) und CoPt_3(111) auf WSe_2(111) [Master thesis]BibTex
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