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Experimental techniques for the study of small magnetic objects
Olivier Fruchart
Institut Néel (CNRS-UJF-INPG) Grenoble - France
Experimental techniques for the study of small magnetic objects - - PowerPoint PPT Presentation
Experimental techniques for the study of small magnetic objects Olivier Fruchart Institut Nel (CNRS-UJF-INPG) Grenoble - France http://neel.cnrs.fr Institut Nel, Grenoble, France Institut Nel, Grenoble , France. .
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' , ' 2
β α β α µ
β α
∂ ∂ ∂ =
Hext M β ’ α ’
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700 800 900 Photon Energy (eV)
C o N i F e
Intensity (a.u.)
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e e LEEM PEEM e
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Height = 180nm Length = 1650 nm
Surface magnetization (XMCD-PEEM)
Magnetization sensititivity direction
Topography (LEEM)
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2322 (2001)
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' , ' 2
β α β α µ
β α
∂ ∂ ∂ =
Hext M β ’ α ’
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0.1 0.2 0.3
0.1 0.2 0.3
µ 0 Hz(T)
µ 0 Hy(T) 0.04K
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1519 (2004)
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' , ' 2
β α β α µ
β α
∂ ∂ ∂ =
Hext M β ’ α ’
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' , ' 2
β α β α µ
β α
∂ ∂ ∂ =
Hext M β ’ α ’
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Hext M
Possible effects
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hysteresis, Springer (1991)
β α β α µ >
' , ' 2
β α β α µ
β α
∂ ∂ ∂ =
Hext M β ’ α ’
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JMMM184, 245 (1998)
r d
− − = ∆ Measure of dipolar interactions
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Example: dipolar interactions
0.1 0.2 0.3 0.4 B (T)
0.1 0.2 0.3 0.4 B (T)
0.05 0.1 B (T)
0.05 0.1 B (T)
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( )
kT NH μ μ m / B
eff. Co ½
=
m M r H H
s eff.
+ =
Co
S
susceptibility (Demagnetizing dipolar interactions)
0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 50 100 150 200 250 300 y = 0.042584 + 0.00030788x R= 0.96311 T(K)
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le irreversib r)
= ρ Hext M Reversible Irreversible
Hc(T) for a given population of the distribution can be studied at a given stage of the reversal (10%, 20% etc.)
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[1] Magnetic domains, A. Hubert, R. Schäfer, Springer (1999) [2] J. Stöhr, H. C. Siegmann, Magnetism, Springer (2006) [3] H. Kronmüller, S. Parkin Eds., Handbook of Magnetism and Advanced Magnetic Materials, vol.3: Noval techniques for characterizing and preparing samples, Wiley (2007). [4] H. Hopster, H. P. Oepen, Eds., Magnetic Microscopy of Nanostructures, Springer (2005). [5] E. Beaurepaire, F. Scheurer, G. Krill, J.-P. Kappler, Magnetism and Synchrotron Radiation, Lecture Notes in Physics, Springer (2001). [6] European School on Magnetism 2005: New experimental approaches to Magnetism, http://esm.neel.cnrs.fr/2005-constanta/