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  2. Magnetic domain structure of ferromagnetic Tb(0001) films
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    Datenpaket: Magnetic domain structure of ferromagnetic Tb(0001) films

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    Alternativer Identifier:
    -
    Verwandter Identifier:
    (Is Published In) 10.1103/PhysRevB.110.184405 - DOI
    Ersteller/in:
    Härtl, Patrick https://orcid.org/0000-0003-0645-0080 [University of Würzburg]
    Beitragende:
    (Project Leader)
    Leisegang, Markus https://orcid.org/0000-0002-7807-4224 [University of Würzburg]

    (Project Leader)
    Bode, Matthias https://orcid.org/0000-0001-7514-5560 [University of Würzburg]
    Titel:
    Magnetic domain structure of ferromagnetic Tb(0001) films
    Weitere Titel:
    -
    Beschreibung:
    (Abstract) Raw data used for the manuscript: "Magnetic domain structure of ferromagnetic Tb(0001) films" published in Physical Review B. In this study we present the results of a spin-polarized scanning tunneling microscopy study performed on epitaxial Tb(0001) films grown on W(110). The magnetic contrast was ... Raw data used for the manuscript: "Magnetic domain structure of ferromagnetic Tb(0001) films" published in Physical Review B. In this study we present the results of a spin-polarized scanning tunneling microscopy study performed on epitaxial Tb(0001) films grown on W(110). The magnetic contrast was obtained by dipping the tip directly into the Tb film, thereby creating magnetic in-plane sensitive tips. Our differential conductance dI/dU data reveal contrast levels which are in agreement with the tunneling magnetoresistance effect between an in-plane sensitive scanning tunneling microscopy tip and surface domains magnetized along basal <10-10> directions. Film-thickness-dependent studies reveal a close correlation between the structural and magnetic properties of the film. Four types of crystal defects are identified which contribute to the pinning of magnetic domains: (i) surface step edges, (ii) step dislocations, (iii) structural boundaries between differently stacked terbium (Tb) patches, and (iv) screw dislocations resulting from glide processes. As the thickness of the Tb film increases, the defect density diminishes, leading to the formation of larger domains. A detailed analysis of the domain walls leads to the conclusion that they are of Néel type and exhibit a width of w60 ≈ 1.4 nm, w120 ≈ 2.5 nm, and w180 ≈ 3 nm for 60°, 120°, and 180° domain walls, respectively.

    Raw data used for the manuscript: "Magnetic domain structure of ferromagnetic Tb(0001) films" published in Physical Review B. In this study we present the results of a spin-polarized scanning tunneling microscopy study performed on epitaxial Tb(0001) films grown on W(110). The magnetic contrast was obtained by dipping the tip directly into the Tb film, thereby creating magnetic in-plane sensitive tips. Our differential conductance dI/dU data reveal contrast levels which are in agreement with the tunneling magnetoresistance effect between an in-plane sensitive scanning tunneling microscopy tip and surface domains magnetized along basal <10-10> directions. Film-thickness-dependent studies reveal a close correlation between the structural and magnetic properties of the film. Four types of crystal defects are identified which contribute to the pinning of magnetic domains: (i) surface step edges, (ii) step dislocations, (iii) structural boundaries between differently stacked terbium (Tb) patches, and (iv) screw dislocations resulting from glide processes. As the thickness of the Tb film increases, the defect density diminishes, leading to the formation of larger domains. A detailed analysis of the domain walls leads to the conclusion that they are of Néel type and exhibit a width of w60 ≈ 1.4 nm, w120 ≈ 2.5 nm, and w180 ≈ 3 nm for 60°, 120°, and 180° domain walls, respectively.

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    (Other) We acknowledge financial support by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation) through Project No. 510676484 (GZ: BO 1468/29-1) and under Germany’s Excellence Strategy through the Würzburg– Dresden Cluster of Excellence on Complexity and Topology in Quantum Matter, ct.qmat... We acknowledge financial support by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation) through Project No. 510676484 (GZ: BO 1468/29-1) and under Germany’s Excellence Strategy through the Würzburg– Dresden Cluster of Excellence on Complexity and Topology in Quantum Matter, ct.qmat (EXC 2147, Project No. 390858490)

    We acknowledge financial support by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, German Research Foundation) through Project No. 510676484 (GZ: BO 1468/29-1) and under Germany’s Excellence Strategy through the Würzburg– Dresden Cluster of Excellence on Complexity and Topology in Quantum Matter, ct.qmat (EXC 2147, Project No. 390858490)

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    Schlagworte:
    Spin-polarized scanning tunneling microscopy
    Rare-earth magnetic materials
    Magnetic domains and domain walls
    Zugehörige Informationen:
    -
    Sprache:
    Englisch
    Herausgeber/in:
    University of Würzburg
    Erstellungsjahr:
    2023-2024
    Fachgebiet:
    Physics
    Objekttyp:
    Dataset
    Datenquelle:
    (Instrument) CryoMag STM Laboratory
    Verwendete Software:
    Software für Datenerhebung
    Software:
    Nanonis SPM Control Software - V5 x64 R13916
    Alternative Software:
    -
    Verwendete Software:
    Software für Datenbearbeitung
    Software:
    WSxM: A software for scanning probe microscopy and a tool for nanotechnology - WSxM v5.0 Develop 10.3
    Alternative Software:
    -
    Verwendete Software:
    Software für Datenbearbeitung
    Software:
    OriginPro 2023b - OriginPro 2023b (64-bit) SR1
    Alternative Software:
    -
    Verwendete Software:
    Software für Datenbearbeitung
    Software:
    CorelDRAW - 24.4.0.636
    Alternative Software:
    -
    Verwendete Software:
    Software für Datenbetrachtung
    Software:
    Nanonis V5 Scan Inspector - V5 x64 R13916
    Alternative Software:
    WSxM: A software for scanning probe microscopy and a tool for nanotechnology - WSxM v5.0 Develop 10.3
    Datenverarbeitung:
    see "README.txt"
    Erscheinungsjahr:
    2024
    Rechteinhaber/in:
    Härtl, Patrick https://orcid.org/0000-0003-0645-0080

    Leisegang, Markus https://orcid.org/0000-0002-7807-4224

    Bode, Matthias https://orcid.org/0000-0001-7514-5560
    Förderung:
    Deutsche Forschungsgemeinschaft - (Spinstruktur dünner Seltenerdmetall-Filme) 510676484
    Deutsche Forschungsgemeinschaft - (EXC 2147: Komplexität und Topologie in Quantenmaterialien (CT.QMAT)) 390858490
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    Name Speichervolumen Metadaten Upload Aktion
    Status:
    Publiziert
    Eingestellt von:
    ad94cec95f12a21f307872c3557c2559
    Erstellt am:
    2024-11-12
    Archivierungsdatum:
    2024-11-14
    Archivgröße:
    2,1 GB
    Archiversteller:
    dd7b509482ad0a11773b217cbbcdf32f
    Archiv-Prüfsumme:
    c2dcb6a28df48f01a7cee9e197cbd3d4 (MD5)
    Embargo-Zeitraum:
    -
    DOI: 10.58160/a0c2cqxhunecxzy4
    Publikationsdatum: 2024-11-14
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    Dieses Werk ist lizenziert unter
    CC BY 4.0
    CC icon
    Datenpaket zitieren
    Härtl, Patrick (2024): Magnetic domain structure of ferromagnetic Tb(0001) films. University of Würzburg. DOI: 10.58160/a0c2cqxhunecxzy4
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