Printing nearly-discrete magnetic patterns using chemical disorder induced ferromagnetism

Nano Letters

Volumn 14, Issue 2, 2014, Pages 435-441

  Bali, Rantej ^a,b   Wintz, Sebastian ^a,c   Meutzner, Falk ^a,d   Hübner, René ^a   Boucher, Richard ^d   Ünal, Ahmet A ^e   Valencia, Sergio ^e   Neudert, Andreas ^a   Potzger, Kay ^a   Bauch, Jürgen ^d   Kronast, Florian ^e   Facsko, Stefan ^a   Lindner, Jürgen ^a   Fassbender, Jürgen ^a,c  

^a INSTITUTE OF ION BEAM PHYSICS AND MATERIALS RESEARCH   (Germany)

^b UNIVERSITY OF WESTERN AUSTRALIA   (Australia)

^c Institut für Festkörperphysik   (Germany)

^d DRESDEN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Germany)

^e HAHN MEITNER INSTITUT   (Germany)

Author keywords

chemical disorder; magnetic nanostructures; magnetic patterning; memory devices; Phase transitions

Indexed keywords

EID: 84894182222     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl404521c     Document Type: Article

References (41)

1. Fassbender, J.; McCord, J. J. Magn. Magn. Mater. 2008, 320, 579
2. Fassbender, J.; Ravelosona, D.; Samson, Y. J. Phys. D 2004, 37, R179
3. Baglin, J. E. E. Appl. Surf. Sci. 2012, 258, 4103
4. Chappert, C.; Bernas, H.; Ferré, J.; Kottler, V.; Jamet, J.-P.; Chen, Y.; Cambril, E.; Devolder, T.; Rousseaux, F.; Mathet, V.; Launois, H. Science 1998, 280 (5371) 1919
5. McCord, J.; Gemming, T.; Schultz, L.; Fassbender, J.; Liedke, M. O.; Frommgerger, M.; Quandt, E. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 162502
6. Fassbender, J.; McCord, J. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 252501
7. Barsukov, I.; Römer, F. M.; Meckenstock, R.; Lenz, K.; Lindner, J.; Hemken to Krax, S.; Banholzer, A.; Körner, M.; Grebing, J.; Fassbender, J.; Farle, M. Phys. Rev. B 2011, 84, 140410(R)
8. Obry, B.; Pirro, P.; Brächer, T.; Chumak, A. V.; Osten, J.; Ciubotaru, F.; Serga, A. A.; Fassbender, J.; Hillebrands, B. Appl. Phys. Lett. 2013, 102, 202403
9. Demokritov, S. O.; Bayer, C.; Poppe, S.; Rickart, M.; Fassbender, J.; Hillebrands, B.; Kholin, D. I.; Kreines, N. M.; Liedke, O. M. Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 097201
10. Höink, V.; Schmalhorst, J.; Reiss, G.; Weis, T.; Lengemann, D.; Engel, D.; Ehresmann, A. J. Appl. Phys. 2008, 103, 123903
11. Wintz, S.; Bunce, C.; Banholzer, A.; Körner, M.; Strache, T.; Mattheis, R.; McCord, J.; Raabe, J.; Quitmann, C.; Erbe, A.; Fassbender, J. Phys. Rev. B 2012, 85, 134417
12. Hellwig, O.; Weller, D.; Kellock, A. J.; Baglin, J. E. E.; Fullerton, E. E. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 1151
13. Vogel, A.; Wintz, S.; Gerhardt, T.; Bocklage, L.; Strache, T.; Im, M.-Y.; Fischer, P.; Fassbender, J.; McCord, J.; Meier, G. Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 20250
14. McGrouther, D.; Chapman, J. N. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 022507
15. McCord, J.; Schultz, L.; Fassbender, J. Adv. Mater. 2008, 20, 2090
16. Fassbender, J.; Mücklich, A.; Potzger, K.; Möller, W. Nucl. Instrum. Methods B 2006, 248, 343
17. Gaur, N.; Kundu, S.; Piramanayagam, S. N.; Maurer, S. L.; Tan, H. K.; Wong, S. K.; Steen, S. E.; Yang, H.; Bhatia, C. S. Sci. Rep. 2013, 03, 1907
18. Kim, S.; Lee, S.; Ko, J.; Son, J.; Kim, M.; Kang, S.; Hong, J. Nat. Nanotechnol. 2012, 7, 567
19. Maat, S.; Kellock, A. J.; Weller, D.; Baglin, J. E. E.; Fullerton, E. E. J. Magn. Magn. Mater. 2003, 265, 1
20. Zhou, G. F.; Bakker, H. Mater. Trans., JIM 1995, 36, 329
21. Menéndez, E.; Liedke, M. O.; Fassbender, J.; Gemming, T.; Weber, A.; Heyderman, L. J.; Rao, K. V.; Deevi, S. C.; Suriñach, S.; Baró, M. D.; Sort, J.; Nogués, J. Small 2009, 5 (2) 229
22. Fassbender, J.; Liedke, M. O.; Strache, T.; Möller, W.; Menéndez, E.; Sort, J.; Rao, K. V.; Deevi, S. C.; Nogués, J. Phys. Rev. B 2008, 77, 174430
23. Varea, A.; Menéndez, E.; Montserrat, J.; Lora-Tamayo, E.; Weber, A.; Heyderman, L. J.; Deevi, S. C.; Rao, K. V.; Suriñach, S.; Baró, M. D.; Buchanan, K. S.; Nogués, J.; Sort, J. J. Appl. Phys. 2011, 109, 093918
24. Zamora, L. E.; Pérez Alcázar, G. A.; Vélez, G. Y.; Betancur, J. D.; Marco, J. F.; Romero, J. J.; Martínez, A.; Palomares, F. J.; González, J. M. Phys. Rev. B 2009, 79, 094418
25. Trautvetter, M.; Wiedwald, U.; Paul, H.; Minkow, A.; Ziemann, P. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2011, 102 (3) 725
26. Sort, J.; Concustell, A.; Menéndez, E.; Suriñach, S.; Rao, K. V.; Deevi, S. C.; Baró, M. D.; Nogués, J. Adv. Mater. 2006, 18, 1717
27. Huffman, G. P.; Fisher, R. M. J. Appl. Phys. 1967, 38, 735
28. Beck, P. A. Metall. Trans. 1971, 2, 2015
29. Krause, J. C.; Schaf, J.; da Costa, M. I., Jr.; Paduani, C. Phys. Rev. B 2000, 61 (9) 6196
30. Wu, D.; Munroe, P. R.; Baker, I. Philos. Mag. 2003, 83, 295-313
31. Wertheim, G. K.; Jaccarino, V.; Wernick, J. H.; Buchanan, D. N. E. Phys. Rev. Lett. 1964, 12, 24
32. Kulikov, N. I.; Postnikov, A. V.; Borstel, G.; Braun, J. Phys. Rev. B 1999, 59 (10) 6824
33. Reddy, B. V.; Jena, P.; Deevi, S. C. Intermetallics 2000, 8 (9-11) 1197
34. Smirnov, A. V.; Shelton, W. A.; Johnson, D. D. Phys. Rev. B 2005, 71, 064408
35. Bose, S. K.; Drchal, V.; Kudrnovský, J.; Jepsen, O.; Andersen, O. K. Phys. Rev. B 1997, 55 (13) 8184
36. Menéndez, E.; Sort, J.; Liedke, M. O.; Fassbender, J.; Suriñach, S.; Baró, M. D.; Nogués, J. New J. Phys. 2008, 10, 103030
37. Simulations were performed using Transport of Ions in Matter (TRIM, see Ziegler, J. F.; Ziegler, M. D.; Biersack, J. P. Nucl. Instrum. Methods B 2010, 268 (11-12) 1818
38. ICSD card 165164 based on: Stein, F.; Vogel, S. C.; Eumann, M.; Palm, M. Intermetallics 2010, 18, 150
39. i ≈ 20 nm, which is consistent with the typical light penetration depth in metals; see Qiu, Z. Q.; Bader, S. D. Rev. Sci. Instrum. 2000, 71, 1243
40. Neusser, S.; Grundler, D. Adv. Mater. 2009, 21, 2927
41. Polushkin, N. I.; Oliveira, V.; Conde, O.; Vilar, R.; Drozdov, Yu. N.; Apolinário, A.; García-García, A.; Teixeira, J. M.; Kakazei, G. N. Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 132408