Magnetization reversal and local switching fields of ferromagnetic Co/Pd microtubes with radial magnetization

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Norbert Puwenberg - , Professur für Experimentelle Festkörperphysik (gB/IFW), Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • Christopher F. Reiche - , University of Utah (Autor:in)
  • Robert Streubel - , Lawrence Berkeley National Laboratory (Autor:in)
  • Mishal Khan - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden, Technische Universität Dresden (Autor:in)
  • Dipankar Mukherjee - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden, Technische Universität Dresden (Autor:in)
  • Ivan V. Soldatov - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • Michael Melzer - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • Oliver G. Schmidt - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden, Technische Universität Chemnitz (Autor:in)
  • Bernd Büchner - , Professur für Experimentelle Festkörperphysik (gB/IFW), Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • Thomas Mühl - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)

Abstract

Three-dimensional nanomagnetism is a rapidly growing field of research covering both noncollinear spin textures and curved magnetic geometries including microtubular structures. We spatially resolve the field-induced magnetization reversal of free-standing ferromagnetic microtubes utilizing multifrequency magnetic force microscopy (MFM). The microtubes are composed of Co/Pd multilayer films with perpendicular magnetic anisotropy that translates to an anisotropy with radial easy axis upon rolling-up. Simultaneously mapping the topography and the perpendicular magnetostatic force derivative, the relation between surface angle and local magnetization configuration is evaluated for a large number of locations with slopes exceeding 45 degrees. The angle-dependence of the switching field is concurrent with the Kondorsky model, i.e., the rolled-up nanomembrane behaves like a planar magnetic film with perpendicular anisotropy and a pinning dominated magnetization reversal. Additionally, we discuss methodological challenges when detecting magnetostatic force derivatives near steep surfaces.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer094438
FachzeitschriftPhysical Review B
Jahrgang99
Ausgabenummer9
PublikationsstatusVeröffentlicht - 29 März 2019
Peer-Review-StatusJa