Das TP C7 beschäftigt sich mit der Herstellung von geträgerten magnetischen Nanoteilchen (NT) im Größenbereich 1-15 nm und deren detaillierten strukturellen und magnetischen Charakterisierung sowohl an Ensembles als auch vor allem an einzelnen NT. Damit lässt sich das Projekt in drei Teilbereiche untergliedern:

• Präparation magnetischer Nanoteilchen auf Basis der Selbstorganisation inverser Mizellen

  Hier stehen binäre Legierungen wie FePt, CoPt und CoSm mit möglichst großer magnetischer Anisotropie-Energie im Vordergrund, wobei der präparative Ansatz insbesondere die Möglichkeit bieten soll, Teilchengröße und Teilchenabstand kontrolliert einzustellen und die in Zwischenschritten genutzte Polymerhüllen vollständig zu entfernen.

• Strukturelle und magnetische Charakterisierung von Einzelteilchen

  Der Schwerpunkt liegt hier auf hochauflösender Analyse mittels verschiedener Techniken der Abbildenden und Analytischen Transmissionselektronenmikroskopie an Nanoteilchen. Dazu gehören einerseits die größenabhängige Bestimmung der Morphologie und der Struktur der FePt-Nanoteilchen für den Unordnung-Ordnungs-Phasenübergang bei Temperaturerhöhung aus Hochauflösungs­abbildungen und –bildberechnungen. Zum anderen soll die zusammensetzungs- und größenabhängige Analyse mittels Energieverlustspektroskopie sowie Lorentzmikroskopie- und Elektronenholographie Aussagen zum magnetischen Moment des Einzelteilchens und dem ihrer Übergitter liefern. In diesen Bereich fällt auch der Versuch, an der Swiss Light Source XMCD-Experimente an einzelnen Nanoteilchen durchzuführen.

• Magnetische Charakterisierung von Teilchen-Ensembles

  Hierzu hat sich die Methode des Röntgen-Zirkulardichroismus (XMCD) durchgeführt am Synchrotron BESSY II als besonders hilfreich erwiesen. Damit lassen sich nicht nur Hysteresen ausmessen, sondern auch Bahn- und Spin-Momente getrennt bestimmen.