Abstract
- In dieser Studie wird der Einfluss von Morphologie und Struktur auf die magnetischen Eigenschaften auf Fe3O4/NiO-Doppelschichten untersucht, die auf MgO(001) und SrTiO3(001) mittels reaktiver MBE hergestellt wurden. Diese Schichtsystem wurden hierzu mit XPS, LEED, XRR, XRD und VSM untersucht. Während die NiO-Schicht eine geringe Gitterfehlanpassung von nur 0,8% für das MgO-Substrat hat, erhöht sich diese auf -6,9% für das SrTiO3-Substrat. Die entsprechenden Werte für Fe3O4 betragen 0.,% und -7,5%. Die Dicke der einzelnen Schichten wurden zwischen 5nm und 20nm variiert, um die Schichtrelaxation zu untersuchen. Während NiO-Filme auf beiden Substraten mit hoher Qualität wächst, weisen die Fe3O4-Schichten, die auf NiO/SrTiO3 hergestellt wurden eine höhere Grenzflächenrauheit als auch schlechtere strukturelle Qualität auf als die Filme, die auf NiO/MgO hergestellt wurden. Der NiO-Film wächst pseudomorph auf MgO, während er beim Wachstum auf SrTiO3 stark relaxiert. Für beide Substrate weisen die Magnetitschichten eine vierzählige magnetische Kristallanisotropie in der Schichtebene auf, wobei die leichten Achsen in <100>-Richtungen liegen. Verglichen zu den Schichten auf NiO/MgO weisen die Magnetitschichten auf NiO/SrTiO3 erhöhte Koerzitivfelder auf. Dieser Effekt wird auf die erhöhte Dichte von strukturellen Fehlern zurück geführt.