Magnetische Übergangsmetallschichten auf Piezosubstraten

• Applicants: Professorin Dr. Sibylle Gemming; Privatdozent Dr. Manuel Richter
• Subject Area: Theoretical Condensed Matter Physics
• Term: from 2006 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5470500

• Final Report Year: 2015

Final Report Abstract

Um potentiell magnetische Übergangsmetall-Nanostrukturen als schaltbare Einheiten für Funktionselemente zu erschließen, wurde der Einfluss verschiedener externer Faktoren auf deren Magnetismus untersucht: (1) Die intrinsische magnetische Anisotropie von FePt, FePd und CoPt wurde berechnet und es konnte mit Hilfe einer methodischen Erweiterung vorhergesagt werden, dass sie für CoPt im externen elektrischen Feld größer ist als für FePt. (2) Eine Verstärkung des Effekts ist für noch kleinere, dimere Einheiten zu erwarten. (3) Externe elastische Felder sowie das Dotieren mit Kobalt-Atomen erzeugen ebenfalls Magnetismus in dünnen Pd-Filmen. (4) Die stabile Bindung dünner, gedehnter Pd-Filme auf dem Piezosubstrat PMN [(Pb,Mg)NbO3] legt nahe, diesen Effekt auch in Metall-Ferroika-Multischichten zu realisieren. (5) Methodische Weiterentwicklungen erlauben eine effizientere Modellierung von strukturellen Defekten in trigonalen Spinsystemen bei tiefer Temperatur.

Publications

• (2009): Co dimers on hexagonal carbon rings proposed as subnanometer magnetic storage bits. In: Phys. Rev. Lett. 103 (18), S. 187201
  R. Xiao, D. Fritsch, M. D. Kuz'min, K. Koepernik, H. Eschrig, M. Richter, K. Vietze, G. Seifert
  
• „Magnetic properties of Pd-films on piezoelectric substrates”, EuroMat 2007, Nürnberg/Deutschland, 10.9.-13.9.07
  V. Pankoke, S. Gemming
  
• „Magnetism in Palladium Thin Films”, FPLO Workshop 2008, Dresden/Deutschland, 24.08.- 28.08.08
  V. Pankoke, S. Gemming
  
• „Simulation of a nano-scale magnetic switch”, DPG Frühjahrstagung 2008, Berlin/Deutschland, 10.3.-14.3.08
  V. Pankoke, S. Gemming
  
• „Binding properties between ferroic oxides and metals”, Eur. Phys. J. B 67, 57-62 (2009)
  V. Pankoke, S. Gemming
  
• „Effects of film thickness and Co doping on the magnetism of Pd structures”, DPG Frühjahrstagung 2009 Dresden/Deutschland, 22.3-27.3.09
  V. Pankoke, S. Gemming
  
• „Electric-field control of surface magnetic anisotropy: a density functional approach”, New. J. Phys. 11, 043007 (2009)
  H. Zhang, M. Richter, K. Koepernik, I. Opahle, F. Tasnadi, H. Eschrig
  
• „Ferro-magnetic palladium films and their interactions”, EuroMat 2009, Glasgow/Großbritannien 7.9.-10.9.09
  V. Pankoke, S. Gemming
  
• „Subnanometer Magnetic Storage Bits: a Prediction”, European Workshop "Self-Organized Nanomagnets 2009", Aussois/ France, 29.3.-3.4.09 (2009)
  M. Richter, R. Xiao, D. Fritsch, M. D. Kuz'min, K. Koepernik, H. Eschrig, K. Vietze, G. Seifert