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Magnetismus Poster: Do., 13:00–15:30 D-P264
Lagenaufgelöste Magnetisierung in dünnen antiferromagnetischen Filmen
Eugen Weschke 1 , Enrico Schierle 1 , Günter Kaindl 1 , Walter Söllinger 2 ,
Gunther Springholz 2
1 Institut für Experimentalphysik, Freie Universität Berlin, D-14195 Berlin – 2 Institut
für Halbleiter- und Festkörperphysik, Johannes-Kepler-Universität, A-4040 Linz
Reduzierte Ordnungsparameter an Oberflächen und modifizierte kritische Exponenten
sind von theoretischer Seite schon lange bekannt [1]. Mit Hilfe resonanter magnetischer
Röntgenbeugung konnten wir dieses Phänomen an dem klassischen Heisenberg-
Antiferromagneten EuTe experimentell nachweisen. Die große Verstärkung magnetischer
Streuung an den M4,5-Resonanzen der Lanthanide [2] erlaubt die Untersuchung
sehr dünner EuTe-Schichten, die mit hoher struktureller Qualität präpariert werden
können [3]. Abb. 1 zeigt temperaturabhängige magnetische Laue-Profile, gemessen an
der Eu-M5 Resonanz bei hν ≈ 1128 eV mit p-polarisierter Synchrotronstrahlung. Der
magnetische Braggreflex erscheint hier bei einem Streuwinkel von 2Θ ≈ 90 ◦ , d.h. fast
genau am Brewsterwinkel. Das führt zu einer starken Unterdrückung der Ladungsstreuung
und damit zu einem sehr hohen magnetischen Kontrast im k-Raum. Die hohe Qualität
der magnetischen Daten ermöglicht die Rekonstruktion der Magnetisierungsprofile
und damit die Bestimmung der temperaturabhängigen Magnetisierung der einzelnen
Lagen, wie in Abb. 2 dargestellt. Die Ergebnisse sind in exzellenter Übereinstimmung
mit [1] und werden auch durch Monte-Carlo-Simulationen für EuTe bestätigt.
[1] K. Binder and P.C. Hohenberg, Phys. Rev. B 9, 2194 (1974).
[2] E. Weschke et al., Phys. Rev. Lett. 93, 157204 (2004).
[3] G. Springholz and G. Bauer, Appl. Phys. Lett. 19, 2399 (1993) .
Abb. 1: Temperaturabhängige magnetische
Laueprofile von 20 Lagen EuTe
(blau). Ladungsstreuung oberhalb von
TN (grau).
Abb. 2: Magnetisierung einzelner Lagen
(Datenpunkte) und Monte-Carlo-
Rechnungen (farbig).