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• W97335841 abstract "Diese Arbeit beschaftigt sich mit der Untersuchung des Ummagnetisierungsverhaltens ferromagnetischer Permalloy-Kreisscheiben. Im Gegensatz zu integralen Methoden, die uber eine Vielzahl nominell identischer Strukturen mitteln, wird das individuelle Schaltverhalten einzelner Strukturen analysiert. Die Untersuchungen erfolgten dabei mit Hilfe der Mikro-Hall-Magnetometrie und der Lorentz-Transmissions-Elektronen-Mikroskopie und werden mit mikromagnetischen Simulationen verglichen. Fur die Hall-Magnetometrie werden mikrostrukturierte Hall-Sonden eingesetzt, die auf GaAs/AlGaAs- oder InGaSb-Heterostrukturen basieren. Die Hall-Sensoren erlauben das Streufeld eines Partikels mit Ausdehnungen weit unter einem Mikrometer wahrend der Ummagnetisierung zu detektieren und ermoglichen so Ruckschlusse auf die jeweilige Magnetisierungskonfiguration. Permalloy-Kreisscheiben bilden � abhangig vom Verhaltnis von Durchmesser zu Dicke � in Remanenz entweder eine kreisrund geschlossene Wirbelstruktur der Magnetisierung (Vortex) aus, oder aber die Scheibe besitzt eine einheitlich ausgerichtete Magnetisierung (Single-Domain-Zustand).Die Untersuchung von Permalloy-Kreisscheiben (Durchmesser 500 nm, Dicke 30 nm) mit zwei kunstlich eingebrachten Defekten steht dabei zunachst im Mittelpunkt. Diese Geometrie liegt im Vortex-Regime, und hier lasst sich der Vortex gezielt an einem der beiden Defekte (magnetische Antidots) pinnen, was in zwei remanenten Zustanden resultiert. Dieses Verhalten lasst sich uber einen weiten Bereich der Defektabstande beobachten. Das bistabile magnetische Verhalten ist prinzipiell zur Speicherung eines Bits geeignet. Die Untersuchungen wurden an einer Vielzahl nominell identischer Strukturen durchgefuhrt und zeigen eine deutliche Streuung der Schaltfelder, deren Ursache gezielt untersucht wurde.Im Folgenden steht der Ubergang zwischen Vortex- und Single-Domain-Regime bei Permalloy-Kreisscheiben im Blickpunkt der Arbeit. Permalloy-Kreisscheiben mit einer Dicke von 10 nm zeigen in mikromagnetischen Simulationen bis hin zu einem maximalen Durchmesser von etwa 100 nm eindomaniges Verhalten. Mittels Mikro-Hall-Magnetometrie wurden hier Scheiben mit einem Durchmesser in diesem Bereich untersucht. Hier konnte erstmals mittels Mikro-Hall-Magnetometrie eine rechteckige Hysteresekurve individueller Single-Domain-Scheiben beobachtet werden. Dabei zeigte sich, dass nominell identische Scheiben deutlich unterschiedliche Schaltfelder aufweisen konnen, wahrend das Schaltfeld einer einzelnen Struktur sehr gut reproduzierbar ist.Verdunnt magnetische Halbleitern stellen eine vielversprechende Materialklasse fur Spininjektion dar und stehen daher im Brennpunkt der aktuellen Forschung. Fur die Untersuchung mikrostrukturierter Elemente wurde daher im Rahmen dieser Arbeit ein Prozess entwickelt, der es ermoglicht die Mikro-Hall-Magnetometrie auch fur diese temperaturempfindlichen Materialien zu erschliesen. Damit ist das Tor zur Untersuchung dieser Materialien mittels Hall-Magnetometrie weit aufgestosen." @default.
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