Magnetische L10-FePt Nanostrukturen für höchste Datenspeicherdichten (PDF)

Dem dramatischen Anstieg der Speicherdichte magnetischer Festplatten in den letzten Jahrzehnten werden heutzutage durch das superparamagnetische Limit Grenzen gesetzt. L10-FePt garantiert durch seine große magnetische Anisotropie (K1 = 6.6 ∙ 106 J/m3) thermische Stabilität kleinster Partikel. Allerdings können rein hartmagnetische Speichermedien mit den moderaten Schreibfeldern konventioneller Schreibköpfe nicht beschrieben werden. Mit austauschgekoppelten Verbundmedien, in denen hartmagnetisches L10-FePt mit weichmagnetischen -Fe kombiniert wird, kann die Ummagnetisierungsfeldstärke bei gleichzeitiger Gewährleistung der thermischen Stabilität reduziert werden. Auf diese Weise sind Speicherdichten ≥ 1 Tbit/in2 möglich.
In der Arbeit werden zunächst die magnetischen und strukturellen Eigenschaften des Materialsystems L10-FePt unter verschiedenen Herstellungsbedingungen (Anlassbehandlung, Zusammensetzung, Bufferschicht) analysiert, bevor auf die magnetischen Kopplungsmechanismen in austauschgekoppelten L10-FePt/Fe Verbundschichten und Verbundnanostrukturen eingegangen wird. Insbesondere der Einfluss der Dicke der weichmagnetischen Fe Schicht als auch der Einfluss der Grenzfläche zwischen den beiden Materialien werden untersucht. Regelmäßige L10-FePt Nanostrukturen werden mittels dreier verschiedener Lithografieverfahren hergestellt und auf ihre strukturelle bzw. magnetische Beschaffenheit hin untersucht.