Open Access

Vico Liersch

• Die Informationstechnik hat sich in den letzten Jahrzehnten beständig weiterentwickelt und es wird nach wie vor nach Möglichkeiten gesucht, die Speicherdichte bzw. Bauteilfunktionalität zu erhöhen. Dafür ist das Erforschen neuer Materialien, die für solche Anwendungen Potential besitzen, ein wichtiger Bestandteil. Eine vielversprechende Legierung ist in diesem Zusammenhang Fe60Al40, deren magnetische Eigenschaften je nach Ordnungszustand (B2: geordnet, A2: ungeordnet), sowohl paramagnetisch als auch ferromagnetisch bei Raumtemperatur sein können. Genau dieser Sachverhalt könnte für die Informationstechnologie von besonderem Interesse sein. In dieser Arbeit wird die Herstellung von mikrostrukturierten Fe60Al40 Bauteilen beschrieben. Diese dienen zur Untersuchung des Magnetowiderstandes, insbesondere dem Erforschen des Zusammenhangs zwischen den einzelnen magnetischen Zuständen der Legierung und deren Widerständen. Weiterhin beinhaltet diese Arbeit die Untersuchung einer strominduzierten Zustandsänderung der Mikrostrukturen. Für diese Mikrostrukturen wurden polykristalline Leiterbahnen mit Hilfe von Elektronenstrahllithografie und Dünnschichtabscheidungen sowie mittels Lift-off Prozessierung hergestellt. Die Untersuchungen des Magnetowiderstandes wurden dabei in einer hochsensitiven Messstation mit Heliumkühlung bei Tieftemperaturen durchgeführt. Die strominduzierten Messungen fanden bei Raumtemperatur ihre Anwendung, da die Zustandsänderung auf strominduziertem Heizen basiert. Diese Arbeit legt die Grundlagen für zukünftige in-situ Untersuchungen von Widerstandseffekten bei Ordnungs/Unordnungs-Phasenübergängen in ähnlichen Materialsystemen.
• The advancement of information technology, not only in terms of data storage density but also with respect to the development of functional devices, is critically dependent on the study of new materials. A promising alloy is Fe60Al40, whose magnetic properties can be transformed from paramagnetic to ferromagnetic due to an order (B2)- disorder (A2) phase transition. In this thesis, the fabrication of Fe60Al40 microstructures is shown. These microstructures are made to investigate their magnetoresistance in particular the correlation of their magnetic properties and their resistance. Additionally, a current induced phase transition was examined. Therefore, polycrystalline conducting paths were fabricated by electron beam lithography, thin film deposition and lift-off processing. The exploration of the magnetoresistance was realized using a highly sensitive probestation, at temperatures below 25 K. The current induced maesurements were performed at room temperature, since the phase transition occurs mainly due to a process of joule heating. This work sets the stage for in situ investigations of the resistance effects of order-disorder phase transition in similar materials.