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Professor Erich Krautz-Preisträgerin 2017: Birgit Hebler


Dr. Birgit Hebler

Der Professor Erich Krautz-Preis 2017 geht an Dr. Birgit Hebler für ihre mit "summa cum laude" bewertete Dissertation "Kopplungsphänomene in ferri- und ferromagnetischen Heterostrukturen". Im Rahmen ihrer Arbeit hat die Preisträgerin  eine systematische Analyse von magnetischen Kopplungssystemen mit einer senkrecht zur Filmebene orientierten Magnetisierungsachse bestehend aus ferri- und ferromagnetischen Schichten durchgeführt.

Zunächst wurden die magnetischen und strukturellen Eigenschaften der Einzelschichtsysteme von ferrimagnetischen TbFeCo-Legierungen und verschiedener ferromagnetischer Schichten (FePtCu-Legierungen, Co/Pt-Multilagen) temperaturabhängig als Funktion der Schichtdicke und Zusammensetzung im Detail untersucht. Die gefundenen Ergebnisse dienten als Grundlage zum Verständnis auftretender Kopplungsphänomene in magnetischen Mehrschichtsystemen. Ein besonderer Fokus wurde auf das Grundverständnis und die Optimierung der unidirektionalen Austauschwechselwirkung (engl.: Exchange Bias Effect), die in gekoppelten Heterostrukturen auftritt, gelegt. Man versteht darunter die Verschiebung der magnetischen Hysterese entlang der Feldachse. Eine Maximierung der auftretenden Austauschfelder ist besonders für die weitere Miniaturisierung von spintronischen Bauelementen von besonderer technologischer Bedeutung.

In der vorliegenden Dissertation konnte erstmalig eine doppelseitige Verschiebung der Hysterese in positive und negative Feldrichtung mit extrem hohen Austauschfeldern von mehreren Tesla erzeugt und das Kopplungsverhalten mit Hilfe von elementspezifischen Synchrotron-Messungen sowie mittels einfacher Modelle erklärt werden.

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Abbildung: Die in positive und negative Feldrichtung verschobenen Teil-Hysteresen einer Tb18Fe81(10nm)/Tb36Fe64(10nm) Heterostruktur aufgenommen bei 130 K (aus B. Hebler et al., Phys. Rev. B 95, 104410 (2017)).

Link zur Dissertation