Magnetische und mechanische Charakterisierung dünner Eisen-Basis-Schichten

Die künstliche Herstellung von Mehrfachlagenstrukturen hat in den letzten Jahren ein breites Anwendungsfeld eröffnet. Durch die Optimierung der Herstellungsbedingungen können reproduzierbare Schichten im Nanometerbereich gefertigt werden. Dabei ist es von entscheidender Bedeutung, die Eigenschaften der einzelnen
Lagen zu charakterisieren und durch die Rahmenbedingungen einzustellen. Nur so lassen sich die Funktionsschichten in großtechnischer Fertigung kosteneffizient herstellen. Inzwischen haben diese funktionalen Multilagensysteme als Massenprodukt Einzug in die Informationstechnik im Bereich der magnetischen Datenspeicherung sowie der Magnetsensorik gehalten. Daneben bietet sich auch
ein Potenzial in der Informationsverarbeitung, wo man sich eine Steigerung der Verarbeitungsgeschwindigkeit erhofft, bei der magneto-optischen Datenspeicherung sowie beim Einsatz als optische Spiegel für Neutronen, Röntgenstrahlung und UV-Licht.
Ohne eine genaue Kenntnis der strukturellen, elastischen, magnetischen sowie elektrischen Eigenschaften ist keine dieser Anwendungen denkbar. Die künstlich erzwungene Struktur zeigt dabei durch ihre Abmessungen im Nanometerbereich deutliche Abweichungen von Vorhersagen aus Kontinuumsmodellen. So zeigen zum Beispiel dünne Eisenfilme auf geeigneten Unterlagen unter dem Einfluss der Grenz-
fläche abhängig von der Schichtdicke einen amorph-kristallinen Übergang. Eisenfilme stellen ein herausragendes Modellsystem für diese Untersuchungen dar, da mit der strukturellen Umwandlung auch eine magnetische Umwandlung einhergeht. Durch Messung der magnetischen Eigenschaften, für die äußerst sensitive Methoden zur Verfügung stehen, lässt sich indirekt auf die strukturellen Eigenschaften schließen.