Magnetism in Nanoclusters and Cluster-Assembled Thin Films

Journal of Nanoscience and Nanotechnology

Volumn 1, Issue 3, 2001, Pages 243-262

  Binns, C ^a  

^a UNIVERSITY OF LEICESTER   (United Kingdom)

Author keywords

Applications; Cluster assembled thin films; Deposition methods; Giant magnetoresistance; Morphology; Nanoclusters; Nanomagnetism; SQUID

Indexed keywords

MICROSPHERE;

ANISOTROPY; ARTIFICIAL MEMBRANE; CRYSTALLIZATION; CRYSTALLOGRAPHY; IMPEDANCE; INSTRUMENTATION; MAGNETISM; MATERIALS TESTING; METHODOLOGY; NANOTECHNOLOGY; PARTICLE SIZE; REVIEW;

ANISOTROPY; CRYSTALLIZATION; CRYSTALLOGRAPHY; ELECTRIC IMPEDANCE; MAGNETICS; MATERIALS TESTING; MEMBRANES, ARTIFICIAL; MICROSPHERES; NANOTECHNOLOGY; PARTICLE SIZE;

EID: 0041783724     PISSN: 15334880     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1166/jnn.2001.051     Document Type: Article

References (118)

1. K. Sattler, J. Mhlback, and E. Recknagel, Phys. Rev. Lett. 45, 821 (1980).
2. E. C. Stoner and E. P. Wohlfarth, Philos. Trans. R. Soc. London Ser. A 240, 599 (1948).
3. L. Néel, Ann. Geophys. 5, 99 (1949).
4. M. Respaud, J. Appl. Phys. 86, 556 (1999).
5. E. M. Chudnovsky and J. R. Friedman, Phys. Rev. Lett. 85, 5206 (2000).
6. B. Barbara, I. Chiorescu, R. Giraud, A. G. M. Jansen, and A. Caneschi, J. Phys. Soc. Jpn. 69, 383 (2000).
7. B. Barbara, L. Thomas, F. Lionti, I. Chiorescu, and A. Sulpice, J. Magn. Magn. Mater. 200, 167 (1999).
8. I. M. L. Billas, J. A. Becker, A. Châtelain, and W. A. de Heer, Phys. Rev. Lett. 71, 4067 (1993).
9. D. C. Douglass, A. J. Cox, J. P. Bucher, and L. A. Bloomfield, Phys. Rev. B 47, 12,874 (1993).
10. K. W. Edmonds, C. Binns, S. H. Baker, S. C. Thornton, C. Norris, J. B. Goedkoop, M. Finazzi, and N. B. Brookes, Phys. Rev. B 60, 472 (1999).
11. K. W. Edmonds, C. Binns, S. H. Baker, M. J. Maher, S. C. Thornton, O. Tjernberg, and N. B. Brookes, J. Magn. Magn. Mater., to appear.
12. K. W. Edmonds, C. Binns, S. H. Baker, M. J. Maher, S. C. Thornton, O. Tjernberg, and N. B. Brookes, J. Magn. Magn. Mater. 220, 25 (2000).
13. H. A. Dürr, S. S. Dhesi, E. Dudzik, D. Knabben, G. van der Laan, J. B. Goedkoop, and F. U. Hillebrecht, Phys. Rev. B 59, 701 (1999).
14. D. A. Eastham and I. W. Kirkman, J. Phys.: Condens. Matter 12, L525 (2000).
15. P. Milani and S. Iannotta, Cluster Beam Synthesis of Nanostructured Materials, Springer, Berlin (1999).
16. M. Negriér, Ph.D. Thesis, Université Claude Bernard, Lyon France (2000).
17. T. G. Dietz, M. A. Duncan, D. E. Powers, and R. E. Smalley, J. Chem. Phys. 74, 6511 (1981).
18. B. Briehl and H. M. Urbassek, J. Vac. Sci. Technol., A 17, 256 (1999).
19. C. G. Granqvist and R. A. Buhrman, J. Appl. Phys. 47, 2200 (1976).
20. F. Frank, W. Schulze, B. Tesche, J. Urban, and B. Winter, Surf. Sci. 156, 90 (1985).
21. H. Schaber and T. P. Martin, Surf. Sci. 156, 64 (1985).
22. C. Binns, Surf. Rev. Lett., to appear.
23. W. A. de Heer, Rev. Mod. Phys. 65, 611 (1993).
24. L. Bewig, U. Buck, Ch. Mehlmann, and M. Winter, Rev. Sci. Instrum. 63, 3936 (1992).
25. S. H. Baker, S. C. Thornton, K. W. Edmonds, M. J. Maher, C. Norris, and C. Binns, Rev. Sci. Instrum. 71, 3178 (2000).
26. I. M. Goldby, B. von Issendorf, L. Kuipers, and R. E. Palmer, Rev. Sci. Instrum. 68, 3327 (1997).
27. H. Haberland, M. Karrais, M. Mall, and Y. Thurner, J. Vac. Sci. Technol., A 10, 3266 (1992).
28. K. Ishii, K. Amano, and H. Hamakake, J. Vac. Sci. Technol., A 17, 310 (1999).
29. P. Milani and W. A. deHeer, Rev. Sci. Instrum. 61, 1835 (1990).
30. R. T. Laaksonen, D. A. Goetsch, D. W. Owens, D. M. Poirer, F. Stepniak, and J. H. Weaver, Rev. Sci. Instrum. 65, 2267 (1994).
31. A. Nakajima, K. Hoshino, T. Naganuma, Y. Sone, and K. Kaya, J. Chem. Phys. 95, 7061 (1991).
32. H. R. Siekmann, Ch. Luder, J. Faehrmann, H. O. Lutz, and K. H. Meiwes-Broer, Z. Phys. D: At., Mol. Clusters 20, 417 (1991).
33. W. Paul and H. Steinwedel, Z. Naturforsch. 8a, 448 (1953).
34. W. Paul, H. P. Reinhard, and U. von Zahn, Z. Physik 152, 143 (1958).
35. Bu. Wrenger and K. H. Meiwes-Broer, Rev. Sci. Instrum. 68, 2027 (1997).
36. V. I. Karataev, B. A. Mamyrin, Y. I. Gaziev, A. D. Melnik, and G. I. Petrenko, J. Anal. Chem-USSR 42, 214 (1987).
37. T. Bergmann and T. P. Martin, Rev. Sci. Instrum. 60, 347 (1989).
38. T. Bergmann and T. P. Martin, Rev. Sci. Instrum. 60, 792 (1989).
39. B. von Issendorf and R. E. Palmer, Rev. Sci. Instrum. 70, 4497 (1999).
40. M. Broyer, B. Cabaud, A. Hoareau, P. Mélinon, D. Rayane, and B. Tribollet, Mol. Phys. 62, 559 (1987).
41. J. F. Roux, B. Cabaud, G. Fuchs, D. Guillot, A. Hoareau, and P. Mélinon, Appl. Phys. Lett. 64, 1212 (1994).
42. H. U. Hostettler and R. B. Bernstein, Rev. Sci. Instrum. 37, 872 (1960).
43. F. Di Fonzo, A. Gidwani, M. H. Fan, D. Neumann, D. I. Iordanoglou, J. V. R. Heberlein, P. H. McMurry, and S. L. Girshick, Appl. Phys. Lett. 77, 910 (2000).
44. P. Liu, P. J. Ziemann, D. B. Kittelson, and P. H. McMurry, Aerosol. Sci. Technol. 22, 293 (1995).
45. D. M. Cox, D. J. Trevor, R. L. Whetton, E. A. Rolfing, and A. Kaldor, Phys. Rev. B 32, 7290 (1985).
46. W. A. de Heer, P. Milani, and A. Châtelain, Phys. Rev. Lett. 65, 488 (1990).
47. W. Gerlach and O. Stern, Z. Physik 8, 110 (1922).
48. I. M. L. Billas, J. A. Becker, and W. A. de Heer, Z. Phys. D: At., Mol. Clusters 26, 325 (1993).
49. B. T. Thole, P. Carra, F. Sette, and G. van der Laan, Phys. Rev. B 68, 1943 (1992).
50. P. Carra, B. T. Thole, M. Altarelli, and X. Wang, Phys. Rev. Lett. 70, 694 (1993).
51. J. Stöhr and H. Knig, Phys. Rev. Lett. 75, 3748 (1995).
52. G. van der Laan, Phys. Rev. B 57, 5250 (1998).
53. G. Panaccione, F. Sirotti, and G. Rossi, Solid Staff Commun. 113, 373 (2000).
54. G. van der Laan, Phys. Rev. B 51, 240 (1995).
55. M. Jamet, W. Wernsdorfer, C. Thirion, D. Mailly, V. Dupuis, P. Mélinon, and A. Perez, Phys. Rev. Lett. 86, 4676 (2001).
56. W. D. Knight, K. Clemenger, W. A. de Heer, W. A. Saunders, M. Y. Chou, and M. L. Cohen, Phys. Rev. Lett. 52, 2141 (1984).
57. J. Pedersen, S. Bjørnholm, J. Borggreen, K. Hansen, T. P. Martin, and H. D. Rasmussen, Nature 353, 733 (1991).
58. M. Sakurai, K. Watanabe, K. Sumiyama, and K. Suzuki, J. Chem. Phys. 111, 235 (1999).
59. J. Tuaillon et al., Philos. Mag. A 76, 493 (1997).
60. F. Parent et al., Phys. Rev. B 55, 3683 (1997).
61. B. Yoon, V. M. Akulin, Ph. Cahuzac, F. Carlier, M. de Frutos, A. Masson, C. Mory, C. Colliex, and C. Bréchignac, Surf. Sci. 443, 76 (1999).
62. M. D. Upward, B. N. Cotier, P. Moriarty, P. H. Beton, S. H. Baker, C. Binns, and K. W. Edmonds, J. Vac. Sci. Technol., B 18, 2646 (2000).
63. M. Pellarin et al., Chem. Phys. Lett. 217, 349 (1994).
64. T. P. Martin, U. Nher, and H. Schaber, Chem. Phys. Lett. 199, 470 (1992).
65. S. Valkealahti and M. Manninen, Phys. Rev. B 57, 15,533 (1998).
66. F. J. Himpsel, J. E. Ortega, G. J. Mankey, and R. F. Willis, Adv. Phys. 47, 511 (1998).
67. C. Binns, in Handbook of Surfaces and Interfaces of Materials, edited by H. S. Nalwa, Academic Press, San Diego (2001).
68. E. C. Stoner, Proc. R. Soc. Ser. A 235, 372 (1938).
69. J. F. Janak, Phys. Rev. B 16, 25 (1977).
70. R. Pfandzelter, G. Steierl, and C. Rau, Phys. Rev. Lett. 74, 3467 (1995).
71. A. J. Cox, J. G. Louderback, S. E. Apsel, and L. A. Bloomfield, Phys. Rev. B 49, 12,295 (1994).
72. J. Stöhr, J. Electron. Spectrosc. Relat. Phenom. 75, 253 (1995).
73. R. Stevenson, Multiplet Structure of Atoms and Molecules, Saunders, Philadelphia (1965), p. 14.
74. J. P. Bucher, D. C. Douglass, and L. A. Bloomfield, Phys. Rev. Lett. 66, 3052 (1991).
75. I. M. L. Billas, A. Chtelain, and W. A. De Heer, Science 265, 1682 (1994).
76. I. M. L. Billas, W. A. De Heer, and A. Chtelain, J. Non-Cryst. Solids 179, 316 (1994).
77. I. M. L. Billas, A. Chatelain, and W. A. de Heer, J. Magn. Magn. Mater. 168, 64 (1997).
78. F. Lopez-Urias and G. M. Pastor, Phys. Rev. B 59, 5223 (1999).
79. D. M. Duffy and J. A. Blackman, Phys. Rev. B 58, 7443 (1998).
80. D. Weller, J. Stöhr, R. Nakajima, A. Carl, M. G. Samant, C. Chappert, R. Mégy, P. Beauvillain, P. Veillet, and G. Held, Phys. Rev. Lett. 75, 3752 (1995).
81. C. Binns, S. H. Baker, M. J. Maher, S. C. Thornton, S. Louch, S. S. Dhesi, and N. B. Brookes, Eur. Phys. J. D, to appear.
82. J. M. D. Coey, J. Appl. Phys. 49, 1646 (1978).
83. L. Néel, J. Phys. Radium 15, 225 (1954).
84. P. Söderlind, O. Eriksson, B. Johansson, R. C. Albers, and A. M. Boring, Phys. Rev. B 45, 12911 (1992).
85. K. W. Edmonds, C. Binns, S. H. Baker, S. C. Thornton, and P. Finetti, J. Appl. Phys. 88, 3414 (2000).
86. J. L. Dormann, L. Bessais, and D. Fiorani, J. Phys. C: Solid State Phys. 21, 2015 (1988).
87. W. Luo, S. R. Nagel, T. F. Rosenbaum, and R. E. Rosenweig, Phys. Rev. Lett. 67, 2721 (1991).
88. S. Mørup and E. Tronc, Phys. Rev. Lett. 72, 3278 (1994).
89. C. Djurberg, P. Svendligh, P. Norblad, M. F. Hansen, F. Bødker, and S. Mørup, Phys. Rev. Lett. 79, 5154 (1997).
90. T. Jonsson, P. Svendlindh, and M. F. Hansen, Phys. Rev. Lett. 80, 3976 (1998).
91. J. L. Dormann, D. Fiorani, R. Cherkaoui, E. Tronc, F. Lucari, F. D'Orazio, L. Spinu, M. Noguès, H. Kachkachi, and J. P. Jolivet, J. Magn. Magn. Mater. 203, 23 (1999).
92. W. Kleeman, O. Petracic, Ch. Binek, G. N. Kakazei, Yu. G. Pogorelov, J. B. Sousa, S. Cardoso, and P. P. Freitas, Phys. Rev. B 63, 13,423 (2001).
93. E. M. Chudnovsky, J. Magn. Magn. Mater. 40, 21 (1983).
94. C. Binns and M. J. Maher, unpublished.
95. E. M. Chudnovsky, W. M. Saslow, and R. A. Serota, Phys. Rev. B 33, 251 (1986).
96. W. M. Saslow, Phys. Rev. B 35, 3454 (1987).
97. E. M. Chudnovsky, J. Appl. Phys. 64, 5770 (1988).
98. J. F. Löffler, H.-B. Braun, and W. Wagner, Phys. Rev. Lett. 85, 1990 (2000).
99. L. Thomas, J. Tuaillon, J. P. Perez, V. Dupuis, A. Perez, and B. Barbara, J. Magn. Magn. Mater. 140, 437 (1995).
100. J. P. Perez, V. Dupuis, J. Tuaillon, A. Perez, V. Paillard, P. Melinon, M. Treilleux, L. Thomas, B. Barbara, and B. Bouchet-Fabre, J. Magn. Magn. Mater. 145, 74 (1995).
101. N. Baibich, J. M. Broto, A. Fert, F. Nguyen Van Dau, F. Petroff, P. Eitenne, G. Creuzet, A. Friederich, and J. Chazelas, Phys. Rev. Lett. 61, 2472 (1988).
102. A. E. Berkowitz, J. R. Mitchell, M. J. Carey, A. P. Young, S. Zhang, F. E. Spada, F. T. Parker, A. Hutten, and G. Thomas, Phys. Rev. Lett. 68, 3745 (1992).
103. J.-Q. Xiao, J. S. Jiang, and C. L. Chien, Phys. Rev. Lett. 68, 3749 (1992).
104. A. Maeda, M. Kume, S. Oikawa, and K. Kuroki, J. Appl. Phys. 76, 6793 (1994).
105. J.-Q. Wang and G. Xiao, J. Appl. Phys. 79, 5587 (1996).
106. A. Tsoukatos, D. V. Dimitrov, A. S. Murthy, and G. C. Hadjipanayis, J. Appl. Phys. 76, 6799 (1994).
107. C. Bellouard, B. George, and G. Marchal, J. Magn. Magn. Mater. 148, 311 (1995).
108. K. Takanashi, T. Sugawara, K. Hono, and H. Fujimori, J. Appl. Phys. 76, 6790 (1994).
109. J.-Q. Wang and G. Xiao, Phys. Rev. B 49, 3982 (1994).
110. M. Ohnuma, K. Hono, E. Abe, H. Onodera, S. Mitani, and H. Fujimori, J. Appl. Phys. 82, 5646 (1997).
111. S. Mitani, H. Fujimori, and S. Ohnuma, J. Magn. Magn. Mater. 177-181, 919 (1998).
112. M. Tsunoda, K. Okuyama, M. Ooba, and M. Takahasi, J. Appl. Phys. 83, 7004 (1998).
113. F. Parent, J. Tuaillon, L. B. Stern, V. Dupuis, B. Prevel, A. Perez, P. Melinon, G. Guiraud, R. Morel, A. Barthélémy, and A. Fert, Phys. Rev. B 55, 3683 (1997).
114. S. Zhang and P. M. Levy, J. Appl. Phys. 73, 5315 (1993).
115. C. Binns, K. W. Edmonds, S. H. Baker, M. J. Maher, S. C. Thornton, and M. D. Upward, Scripta Mater. 44, 1303 (2001).
116. M. Negriér, Ph.D. Thesis, Université Claude Bernard, Lyon, France (2000).
117. J. P. Chen, C. M. Sorensen, K. J. Klabunde, and G. C. Hadjipanayis, Phys. Rev. B 51, 11,527 (1995).
118. M. Négrier, J. Tuaillon, V. Dupuis, C. Tonon, and A. Perez, J. Nanostruct. Mater. 12, 303 (1999).