Müller, Marcel (2004):
Magnetische und strukturelle Charakterisierung von amorphen Eisen-Scandium-Legierungen.
Darmstadt, Technische Universität, TU Darmstadt,
[Ph.D. Thesis]
Abstract
Im magnetischen Phasendiagramm von amorphem FexSc100-x Filmen, hergestellt im UHV, mit 8≤x≤86 beobachtet man im Temperaturbereich 4,2K bis RT Para-, Ferro- und Ferrimagnetismus sowie (reentrant) Spinglas-, transversales Spinglas- und Clusterglas-Verhalten. Die einzelnen Phasen werden im Kontext der Details der magnetischen Wechselwirkung und Struktur erklärt. Dazu mußten experimentelle und auswertungstechnische Methoden im Grenzbereich der Auflösung und Empfindlichkeit eingesetzt werden. Das schließt systematische Scans verschiedener Parameter wie Temperatur, externes Feld und Zusammensetzung ein. Die Ergebnisse aus Magnetometrie, Mößbauerspektroskopie, Magnetowiderstands- und EXAFS-Messungen reihen sich weitgehend in das bekannte Bild amorpher magnetischer Legierungen ein. Im Unterschied z.B. zu Fe-Zr ist Scandium aktiv an der magnetischen Wechselwirkung beteiligt. Insbesondere liefert es den wesentlichen Beitrag zum Ferromagnetismus bei hohen Sc-Konzentrationen. Die Kopplung zu Eisen ist antiferromagnetisch, was rund um die 50:50-Zusammensetzung zu einem Ferrimagneten führt. Strukturelle Fluktuationen sorgen für die Koexistenz von Clustern mit verschiedenen magnetischen Eigenschaften. Nur der Phasenübergang zum transversalen Spinglas findet kollektiv im gesamten Probenvolumen statt.
| Item Type: |
Ph.D. Thesis
|
| Erschienen: |
2004 |
| Creators: |
Müller, Marcel |
| Title: |
Magnetische und strukturelle Charakterisierung von amorphen Eisen-Scandium-Legierungen |
| Language: |
German |
| Abstract: |
Im magnetischen Phasendiagramm von amorphem FexSc100-x Filmen, hergestellt im UHV, mit 8≤x≤86 beobachtet man im Temperaturbereich 4,2K bis RT Para-, Ferro- und Ferrimagnetismus sowie (reentrant) Spinglas-, transversales Spinglas- und Clusterglas-Verhalten. Die einzelnen Phasen werden im Kontext der Details der magnetischen Wechselwirkung und Struktur erklärt. Dazu mußten experimentelle und auswertungstechnische Methoden im Grenzbereich der Auflösung und Empfindlichkeit eingesetzt werden. Das schließt systematische Scans verschiedener Parameter wie Temperatur, externes Feld und Zusammensetzung ein. Die Ergebnisse aus Magnetometrie, Mößbauerspektroskopie, Magnetowiderstands- und EXAFS-Messungen reihen sich weitgehend in das bekannte Bild amorpher magnetischer Legierungen ein. Im Unterschied z.B. zu Fe-Zr ist Scandium aktiv an der magnetischen Wechselwirkung beteiligt. Insbesondere liefert es den wesentlichen Beitrag zum Ferromagnetismus bei hohen Sc-Konzentrationen. Die Kopplung zu Eisen ist antiferromagnetisch, was rund um die 50:50-Zusammensetzung zu einem Ferrimagneten führt. Strukturelle Fluktuationen sorgen für die Koexistenz von Clustern mit verschiedenen magnetischen Eigenschaften. Nur der Phasenübergang zum transversalen Spinglas findet kollektiv im gesamten Probenvolumen statt. |
| Place of Publication: |
Darmstadt |
| Publisher: |
Technische Universität |
| Uncontrolled Keywords: |
Supraleiter, magnetische Korrelationslänge, Clusterglas, Quanteninterferometer, SQUID |
| Divisions: |
11 Department of Materials and Earth Sciences |
| Date Deposited: |
17 Oct 2008 09:21 |
| Official URL: |
urn:nbn:de:tuda-tuprints-4117 |
| License: |
only the rights of use according to UrhG |
| Referees: |
Hahn, Prof. Dr. Horst and Fueß, Prof. Dr. Hartmut |
| Refereed / Verteidigung / mdl. Prüfung: |
22 July 2003 |
| Alternative keywords: |
| Alternative keywords | Language |
|---|
| superconductor, magnetic correlation length, cluster glass, SQUID | English |
|
| Alternative Abstract: |
| Alternative abstract | Language |
|---|
| The magnetic phase diagram of amorphous FexSc100-x thin films prepared in UHV with 8≤x≤86 shows in the temperature range of 4.2K to RT para-, ferro- and ferrimagnetism as well as (reentrant) spin glass, transversal spin glass and cluster glass states. The different magnetic phases are viewed in correlation to the details of the magnetic interaction and structure. For that purpose it was neccessary to push the experimental and analytic methods to their limits of resolution and sensitivity. This includes a systematic scan of various parameters such as temperature, external field and stochiometry. The results of the magnetometry, Mößbauer spectroscopy, magnetoresistance and EXAFS meassurements mainly fit into the common picture of amorphous magnetic alloys. What is different to e.g. the Fe-Zr system is the fact that Sc actively takes part in the magnetic interaction, especially carring the essential magnetic moment at large Sc concentrations and showing ferromagnetic coupling in this region. The coupling to the Fe moment is antiferromagnetic in nature leading to a ferrimagnetic system at about equal concentration of Fe and Sc. Structural fluctuations are responsable for the formation of clusters of different magnetic character. Only the transition to the transversal spin glass state takes place in the whole sample collectively. | English |
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