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The effect of antimony in magneto-optic thin films on manganese bismuth base. I. Film preparation and studies on the formation process

1971; Wiley; Volume: 5; Issue: 1 Linguagem: Inglês

10.1002/pssa.2210050118

1521-396X

H. Schröder, Jascha Lehmann, H.‐R. Müller, J. Salm,

Photonic and Optical Devices

By adding antimony the system MnBi is extended to a three-component one. Using Sb concentrations not exceeding a critical value one gets facilitated conditions for preparation of magneto-optic thin films of the B8 structure with preferred orientations of the c-axis. Thereby a number of advantages could be obtained, compared with “pure” manganese bismuth films, e.g. relatively low formation temperatures and short formation times (in the order of 200 °C and 1 h, respectively), excellent film homogeneity, use of amorphous substrates instead of epitaxial materials. Films with surface protective layers of good quality show no significant difference whether the thermal formation of the vacuum-deposited three-layer-systems BiSbMn takes place in vacuum or in air. The effect of antimony additions to manganese bismuth has been demonstrated by observations chiefly obtained in a heat stage microscope. The results of these investigations are reported. Durch Zusatz von Antimon wurde das System MnBi zu einem Dreikomponentensystem erweitert. Die Herstellung magneto-optischer Schichten vom B8-Typ mit bevorzugter Orientierung der c-Achsen wird hierdurch wesentlich erleichtert, sofern eine kritische Antimon-Grenzkonzentration nicht überschritten wird. Im Vergleich zu „reinen”︁ Mangan-Wismut-Schichten zeigen sich z. B. folgende Vorteile: niedrigere Formierungstemperaturen und kürzere Formierungszeiten (etwa 200 °C bzw. 1 Stunde), ausgezeichnete Homogenität der Filme, Möglichkeit der Verwendung amorpher Substrate anstelle epitaxialer Materialien. Wenn die durch Vakuumbedampfung hergestellten dreilagigen Ausgangsschichten BiSbMn mit Oberflächendeckschichten hoher Qualität geschützt werden, kann die nachfolgende thermische Formierung sowohl in Vakuum als auch in Luft ausgeführt werden. Der Einfluß von Antimonzusätzen zu Mangan–Wismut-Schichten wurde in erster Linie mit einem Heiztischmikroskop verfolgt. Über die erhaltenen Ergebnisse wird berichtet.