Strukturuntersuchungen an Cr-Co-Schichten mittels Röntgenbeugung
2.5. Weitere Aspekte zu dünnen Kobaltschichten
Die Koerzitivfeldstärke hängt wesentlich von der Tempertemperatur, der Temperzeit
und der Kristallitgröße ab.
Die Änderungen der Sättigungsmagnetisierung nehmen mit wachsender Tempertemperatur
und -zeit zu, während die Änderungen der Koerzitivfeldstärke mit steigender
Temperatur geringfügig abnehmen. Nach einer gewissen Zeit stellt sich ein
Gleichgewichtszustand ein. Bei einmal ereichtem Gleichgewicht bleiben die magnetischen
Eigenschaften stabil und lassen sich auch bei weiterem Tempern bei höherer Temperatur
nur sehr schwer ändern /8/.
Die Änderungen von HC nehmen mit wachsender Schichtdicke ab.
Naum und Grimberg /14/ stellten fest, daß bei Kobalt bei Schichtdicken zwischen
0,1 und 1 µm die uniaxiale Anisotropiekonstante unabhängig von der Schichtdicke ist.
Die Koerzitivfeldstärke galvanisch abgeschiedener Schichten zeigt eine markante Variation
mit dem pH-Wert, wie aus /15/ hervorgeht. Mit zunehmendem pH-Wert nimmt die hexagonal dicht gepackte
Phase ab. Mit wachsendem pH-Wert werden im Elektronenmikroskop mehr Domänenwände
sichtbar. Es kommt zur Ausbildung von sogenannten "Channels". Bei einer kritischen
Dimension von etwa 30 nm ändert sich die Koerzitivfeldstärke plötzlich
um mehrere 100 A/cm. Es besteht möglicherweise eine Korrelation zwischen Channelbreite
und HC-Wert.
Die Ebenen von hexagonalem Co bestehen aus 6 magnetischen Domänen und jede Domäne
wird von 60°-Neelwänden begrenzt. Die Magnetisierungsrichtung innerhalb der Schicht
verläuft entweder streng im Uhrzeigersinn oder streng im Gegenuhrzeigersinn. Die Ebenen
von kubisch flächenzentriertem Co bestehen aus 3 Domänen und jede Domäne grenzt
an 120°-Neelwände. Bei der Umwandlung der hexagonalen Phase in die kubische nimmt die
magnetokristalline Anisotropie stark ab, wodurch sich die Koerzitivfeldstärke verringert.
Nach Audier und Guyot /17/ spielt die (1013)-Ebene eine wesentliche Rolle bei einer solchen
Umwandlung. Sie stellt bei Vorhandensein einer Mischphasenstruktur eine Spiegelebene dar und wird
während des Umwandlungsprozesses beseitigt.
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