Morphologie-induzierte magnetische Anisotropie- und Dämpfungsphänomene

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Oberflächen- und Grenzflächenrauhigkeiten oder -modulationen spielen einesignifikante Rolle für viele Eigenschaften dünner magnetischer Filme. So können z. B. durch eine periodische Oberflächenmodulation magnetische Anisotropiebeiträge und Dämpfungsmechanismen induziert werden. Die mikroskopischen Ursachen können sowohl, aufgrund von dipolaren Streufeldern, extrinsischer als auch, aufgrund von Spin-Bahn-Kopplungsphänomenen an monoatomaren Stufenkanten, intrinsischer Natur sein. Der relative Beitrag dieser mikroskopischen Ursachen zu den makroskopischen Materialeigenschaften hängt dabei entscheidend von der Schichtkristallinität,der Austauschkorrelationslänge und der Modulationswellenlänge bzw. -amplitude ab. Letztere können durch Verwendung von ionenstrahlerodierten Halbleitersubstraten erstmalig gezielt variiert und quantitativ erfasst werden, wodurch auch die Untersuchung von anwendungsrelevanten polykristallinen Schichten ermöglicht wird. Die Erarbeitung des funktionalen Zusammenhangs zwischen atomistischer Schichtmorphologie und den daraus resultierenden magnetischenAnisotropie- und Dämpfungsphänomenen stellt den zentralen Aspekt des Forschungsvorhabens dar. Als Fernziel sollen raue Schichten durch Fourier-Transformation in ihre wesentlichen Modulationswellenlängen-Komponenten zerlegt und deren magnetische Eigenschaften aus einer Superposition der einzelnen modulationswellenlängenabhängigen magnetischen Beiträge erklärt werden.