Der flüssige Ferromagnet – Magneto-optische Messungen

Der Existenz magnetischer Ordnung in einer Flüssigkeit steht theoretisch nichts entgegen. In der Natur begegnet man dieser aber nicht, denn die magnetische Übergangstemperatur – die sogenannte Curie-Temperatur - liegt bei allen bisher bekannten Substanzen weit unterhalb der Schmelztemperatur. Erst Unterkühlungsexperimente mit Hilfe elektromagnetischer Levitation ermöglichten die Untersuchung an einer flüssigen Co80Pd20-Schmelze im Bereich des magnetischen Phasenübergangs und brachten 1997 über Streufeldmessungen den ersten Nachweis magnetischer Ordnung in einer Flüssigkeit. Die Drehung der Polarisationsebene des Lichtes bei der Reflexion an magnetisierten Oberflächen, der sogenannte magneto-optische Kerr-Effekt (MOKE), ermöglicht Rückschlüsse auf magnetische Eigenschaften und Zustand von Oberflächen. In Kombination mit einer Levitationsanlage wurden im Rahmen der vorliegenden Arbeit Kerr-Effekt-Messungen an der Oberfläche einer Co80Pd20-Schmelze durchgeführt. Kerr-Winkel-Messungen an der flüssigen unterkühlten Probe ergaben einen starken Anstieg der Messkurven bzw. eine Drehung des Kerr-Winkels am magnetischen Phasenübergang, was auf das Auftreten magnetischer Ordnung schließen lässt. Die ermittelte Curie-Temperatur der flüssigen Phase liegt bei 1253K und lässt sich somit durchaus mit in früheren Experimenten gewonnenen Werten vergleichen. Die Messergebnisse zeigen ein Unterschreiten der Curie-Temperatur um 2-3K für wenige Millisekunden