Eigenschaften und Ursprung einer Spinfeder an SrRuO3-La0,7Sr0,3MnO3-Grenzflächen

Abstract

Für Bauelemente der Spintronik, die zumeist auf Dünnschichtstrukturen beruhen, ist die Anordnung der magnetischen Momente an den Ober- und Grenzflächen von großer Bedeutung. Eine spezielle Form einer solchen Spinanordnung ist die Austauschfeder (exchange spring), die in metallischen Systemen bekannt, aber in magnetischen Oxiden bisher kaum untersucht ist. An der Grenzfläche zwischen den beiden leitfähigen, ferromagnetischen Oxiden La0,7Sr0,3MnO3 und SrRuO3 wurde die Existenz einer solchen Spinfeder mittels Zirkularem Magnetischen Röntgendichroismus nachgewiesen. In der vorliegenden Arbeit werden das magnetfeld- und temperaturabhängige magnetische Schaltverhalten der Spinfeder aufgeklärt. Weiterhin werden Betrachtungen zu Größe und Art der in der Spinfeder gespeicherten Energie angestellt sowie weitere Eigenschaften der Spinfeder und die Ursache ihrer Entstehung untersucht.

For devices of spintronics, which usually rely on thin-film structures, the geometrical arrangement of magnetic moments at surfaces and interfaces is of high importance. A special way to arrange such spins is the exchange spring, which is known in metallic systems but has not yet been studied systematically in magnetic oxides. The existence of such a spin spring has been proven by x-ray magnetic circular dichroism at the interface between the two conducting and ferromagnetic oxides La0,7Sr0,3MnO3 and SrRuO3. In the present thesis the magnetic switching behaviour of said spin spring is explained in dependence of temperature and magnetic field. Furthermore, investigations regarding the type and magnitude of the energy stored in the twisted spin spring as well as reasons for its existence are presented.