Origin of Ferromagnetism in Co-Implanted ZnO

  • Numan AkdoǧanEmail author
  • Hartmut Zabel
Part of the Springer Series in Materials Science book series (SSMATERIALS, volume 175)


The potential of room temperature ferromagnetism in many diluted magnetic semiconductor oxide systems has opened up a new route for realizing spintronic devices. Based on theoretical calculations and experimental observations, TiO2, in both the anatase and rutile phases, and ZnO have been extensively studied as a host matrix for transition metal doping, in particular with cobalt. In this work, the structural, magnetic, and electronic properties of Co-implanted n-type ZnO films grown on sapphire substrates have been studied in detail. X-ray diffraction and transmission electron microscopy results show the presence of a (\(10\overline{1}0\)) oriented hexagonal Co phase in the sapphire substrate, but not in the ZnO film. The diameter of the Co clusters is about 5–6 nm, forming a Co-rich layer in the substrate close to the ZnO/Al2O3 interface. However, the multiplet structure of the X-ray absorption spectra around the Co L 3 edge indicates that the implanted cobalt ions are in the Co2+ state in the ZnO film. Magnetization measurements show that there are two magnetic phases in the implanted region. One is the intrinsic room temperature ferromagnetism due to Co substitution on Zn sites in the ZnO layer, and the second magnetic phase originates from Co clusters in the sapphire substrate. The magnetic moment per substituted cobalt is about 2.81 μ B, which is very close to the theoretical expected value of 3 μ B/Co for Co2+ in its high spin state. Ferromagnetic resonance data show that the easy and hard axes have a periodicity of 60 in the film plane, in agreement with the hexagonal structure of the ZnO films. This sixfold in-plane magnetic anisotropy is attributed to the substitution of cobalt on Zn sites in the ZnO structure, and is a clear indication of long-range ferromagnetic ordering between substitutional cobalt ions in the single-crystalline ZnO films. Magnetic dichroism at the O K edge and the anomalous Hall effect are also observed in the Co-implanted ZnO films, supporting the intrinsic nature of the observed ferromagnetism.


Sapphire Substrate Implantation Dose Room Temperature Ferromagnetism Anomalous Hall Effect Asymmetry Ratio 
These keywords were added by machine and not by the authors. This process is experimental and the keywords may be updated as the learning algorithm improves.



The authors would like to acknowledge A. Nefedov, L. Tagirov, R. Khaibullin, K. Westerholt, H.W. Becker, C. Somsen, S. Gök, B. Rameev, S. Güler, O. Öztürk and B. Aktas for their cooperation. This work was partially supported by DFG through SFB 491, the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF) through Contract Nos. 05KS7PC1 (ALICE diffractometer) and 05ES3XBA/5 (travel to BESSY), the State Planning Organization of Turkey (DPT) through Project No. 2009K120730, TÜBİTAK through Project Nos. 209T061 and 110T855, the International Max Planck Research School-SurMat, RFBR through Grant No. 07-02-00559-a, and NK-16P/13 of the Federal Agency on Education, Russia.


  1. 1.
    R.P. Feynman, Found. Phys. 16, 507 (1986) MathSciNetADSCrossRefGoogle Scholar
  2. 2.
    S. Datta, B. Das, Appl. Phys. Lett. 56, 665 (1990) ADSCrossRefGoogle Scholar
  3. 3.
    G.A. Prinz, Science 282, 1660 (1998) CrossRefGoogle Scholar
  4. 4.
    H. Ohno, N. Akiba, F. Matsukura, A. Shen, K. Ohtani, Y. Ohno, Appl. Phys. Lett. 73, 363 (1998) ADSCrossRefGoogle Scholar
  5. 5.
    M. Oestreich, Nature (London) 402, 735 (1999) ADSCrossRefGoogle Scholar
  6. 6.
    Y. Ohno, D.K. Young, B. Beschoten, F. Matsukura, H. Ohno, D.D. Awschalom, Nature 402, 790 (1999) ADSCrossRefGoogle Scholar
  7. 7.
    S.A. Wolf, D.D. Awschalom, R.A. Buhrman, J. Daughton, S. von Molnar, M.L. Roukes, A.Y. Chtchelkanova, D.M. Treger, Science 294, 1488 (2001) ADSCrossRefGoogle Scholar
  8. 8.
    S.D. Sarma, Am. Sci. 89, 516 (2001) ADSGoogle Scholar
  9. 9.
    B.T. Jonker, A.T. Hanbicki, Y.D. Park, G. Itskos, M. Furis, G. Kioseoglou, A. Petrou, Appl. Phys. Lett. 79, 3098 (2001) ADSCrossRefGoogle Scholar
  10. 10.
    G. Binasch, P. Grünberg, F. Saurenbach, W. Zinn, Phys. Rev. B 39, 4828 (1989) ADSCrossRefGoogle Scholar
  11. 11.
    M.N. Baibich, J.M. Broto, A. Fert, F.N.V. Dau, F. Petroff, P. Eitenne, G. Creuzet, A. Friederich, J. Chazelas, Phys. Rev. Lett. 61, 2472 (1988) ADSCrossRefGoogle Scholar
  12. 12.
    J.S. Moodera, L.R. Kinder, T.M. Wong, R. Meservey, Phys. Rev. Lett. 74, 3273 (1995) ADSCrossRefGoogle Scholar
  13. 13.
    G. Schmidt, D. Ferrand, L.W. Molenkamp, B.J. van Wees, Phys. Rev. B 62, R4790 (2000) ADSCrossRefGoogle Scholar
  14. 14.
    H. Ohno, A. Shen, F. Matsukura, A. Oiwa, A. Endo, S. Katsumoto, Y. Iye, Appl. Phys. Lett. 69, 363 (1996) ADSCrossRefGoogle Scholar
  15. 15.
    A.V. Esch, L.V. Bockstal, J. de Boeck, G. Verbanck, A.S. vas Steenbergen, R.J. Wellman, G. Grietens, R. Bogaerts, F. Herlach, G. Borghs, Phys. Rev. B 56, 13103 (1997) ADSCrossRefGoogle Scholar
  16. 16.
    T. Hayashi, M. Tanaka, K. Seto, T. Nishinaga, K. Ando, Appl. Phys. Lett. 71, 1825 (1997) ADSCrossRefGoogle Scholar
  17. 17.
    T. Hayashi, M. Tanaka, T. Nishinaga, H. Shimada, J. Appl. Phys. 81, 4865 (1997) ADSCrossRefGoogle Scholar
  18. 18.
    T. Hayashi, M. Tanaka, T. Nishinaga, H. Shimoda, H. Tsuchiya, Y. Otsuka, J. Cryst. Growth 175, 1063 (1997) ADSCrossRefGoogle Scholar
  19. 19.
    Y. Satoh, N. Inoue, Y. Nishikawa, J. Yoshino, in Proceedings of the Third Symposium on Physics and Applications of Spin-Related Phenomena in Semiconductors (1997), p. 23 Google Scholar
  20. 20.
    K. Ando, T. Hayashi, M. Tanaka, A. Twardowski, J. Appl. Phys. 83, 65481 (1998) Google Scholar
  21. 21.
    F. Matsukura, H. Ohno, A. Shen, Y. Sugawara, Phys. Rev. B 57, R2037 (1998) ADSCrossRefGoogle Scholar
  22. 22.
    R. Shioda, K. Ando, T. Hayashi, M. Tanaka, Phys. Rev. B 58, 1100 (1998) ADSCrossRefGoogle Scholar
  23. 23.
    M. Tanaka, J. Vac. Sci. Technol. B 16, 2267 (1998) CrossRefGoogle Scholar
  24. 24.
    B. Beschoten, P.A. Crowell, I. Malajovich, D.D. Awschalom, F. Matsukura, A. Shen, H. Ohno, Phys. Rev. Lett. 83, 3073 (1999) ADSCrossRefGoogle Scholar
  25. 25.
    H. Ohno, F. Matsukura, T. Owiya, N. Akiba, J. Appl. Phys. 85, 4277 (1999) ADSCrossRefGoogle Scholar
  26. 26.
    H. Shimizu, T. Hayashi, T. Nishinaga, M. Tanaka, Appl. Phys. Lett. 74, 398 (1999) ADSCrossRefGoogle Scholar
  27. 27.
    A. Shen, F. Matsukura, S.P. Guo, Y. Sugawara, H. Ohno, M. Tani, A. Abe, H.C. Liu, J. Cryst. Growth 201–202, 379 (1999) Google Scholar
  28. 28.
    A. Twardowski, Mater. Sci. Eng. B 63, 96 (1999) CrossRefGoogle Scholar
  29. 29.
    B. Grandidier, J.P. Hys, C. Delerue, D. Stievenard, Y. Higo, M. Tanaka, Appl. Phys. Lett. 77, 4001 (2000) ADSCrossRefGoogle Scholar
  30. 30.
    R.K. Kawakami, E. Johnson-Halperin, L.F. Chen, M. Hanson, N. Guebels, J.S. Speck, A.C. Gossard, D.D. Awschalom, Appl. Phys. Lett. 77, 2379 (2000) ADSCrossRefGoogle Scholar
  31. 31.
    D. Chiba, N. Akiba, F. Matsukura, Y. Ohno, H. Ohno, Appl. Phys. Lett. 77, 1873 (2000) ADSCrossRefGoogle Scholar
  32. 32.
    T. Hayashi, M. Tanaka, A. Asamitsu, J. Appl. Phys. 87, 4673 (2000) ADSCrossRefGoogle Scholar
  33. 33.
    N. Akiba, D. Chiba, K. Natata, F. Matsukura, Y. Ohno, H. Ohno, J. Appl. Phys. 87, 6436 (2000) ADSCrossRefGoogle Scholar
  34. 34.
    Y. Nagai, T. Kurimoto, K. Nagasaka, H. Nojiri, M. Motokawa, F. Matsukura, T. Dietl, H. Ohno, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 6231 (2001) ADSCrossRefGoogle Scholar
  35. 35.
    J. Sadowski, R. Mathieu, P. Svedlindh, J.Z. Domagala, J. Bak-Misiuk, J. Swiatek, M. Karlsteen, J. Kanski, L. Ilver, H. Asklund, V. Sodervall, Appl. Phys. Lett. 78, 3271 (2001) ADSCrossRefGoogle Scholar
  36. 36.
    S.J. Potashnik, K.C. Ku, S.H. Chun, J.J. Berry, N. Samarth, P. Schiffer, Appl. Phys. Lett. 79, 1495 (2001) ADSCrossRefGoogle Scholar
  37. 37.
    G.M. Schott, W. Faschinger, L.W. Molenkamp, Appl. Phys. Lett. 79, 1807 (2001) ADSCrossRefGoogle Scholar
  38. 38.
    H. Munekata, H. Ohno, S. von Molnar, A. Segmuller, L.L. Chang, L. Esaki, Phys. Rev. Lett. 63, 1849 (1989) ADSCrossRefGoogle Scholar
  39. 39.
    H. Ohno, H. Munekata, T. Penney, S. von Molnar, L.L. Chang, Phys. Rev. Lett. 68, 2864 (1992) ADSCrossRefGoogle Scholar
  40. 40.
    H. Munekata, A. Zaslevsky, P. Fumagalli, R.J. Gambino, Appl. Phys. Lett. 63, 2929 (1993) ADSCrossRefGoogle Scholar
  41. 41.
    Y.L. Soo, S.W. Huang, Z.H. Ming, Y.H. Kao, H. Munekata, Phys. Rev. B 53, 4905 (1996) ADSCrossRefGoogle Scholar
  42. 42.
    Y. Nishikawa, A. Tackeuchi, M. Yamaguchi, S. Muto, O. Wada, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 2, 661 (1996) CrossRefGoogle Scholar
  43. 43.
    S. Koshihara, A. Oiwa, M. Hirasawa, S. Katsumoto, Y. Iye, C. Urano, H. Takagi, H. Munekata, Phys. Rev. Lett. 78, 4617 (1997) ADSCrossRefGoogle Scholar
  44. 44.
    K.J. Akai, Phys. Rev. Lett. 81, 3002 (1998) ADSCrossRefGoogle Scholar
  45. 45.
    A. Oiwa, T. Slupinski, H. Munekata, Appl. Phys. Lett. 78, 518 (2001) ADSCrossRefGoogle Scholar
  46. 46.
    H. Ohno, Science 281, 951 (1998) ADSCrossRefGoogle Scholar
  47. 47.
    H. Ohno, J. Magn. Magn. Mater. 200, 110 (1999) ADSCrossRefGoogle Scholar
  48. 48.
    H. Ohno, J. Vac. Sci. Technol. B 18, 2039 (2000) CrossRefGoogle Scholar
  49. 49.
    H. Ohno, F. Matsukura, Y. Ohno, Jpn. Soc. Appl. Phys. Int. 5, 4 (2002) Google Scholar
  50. 50.
    T. Dietl, H. Ohno, F. Matsukura, J. Cibert, D. Ferrand, Science 287, 1019 (2000) ADSCrossRefGoogle Scholar
  51. 51.
    K. Sato, H. Katayama-Yoshida, Jpn. J. Appl. Phys. 39, L555 (2000) ADSCrossRefGoogle Scholar
  52. 52.
    K. Sato, H. Katayama-Yoshida, Jpn. J. Appl. Phys. 40, L334 (2001) ADSCrossRefGoogle Scholar
  53. 53.
    Y. Matsumoto, M. Murakami, T. Shono, T. Hasegawa, T. Fukumura, M. Kawasaki, P. Ahmet, T. Chikyow, S.Y. Koshihara, H. Koinuma, Science 291, 854 (2001) ADSCrossRefGoogle Scholar
  54. 54.
    K. Ueda, H. Tabada, T. Kawai, Appl. Phys. Lett. 79, 988 (2001) ADSCrossRefGoogle Scholar
  55. 55.
    S.J. Pearton, C.R. Abernathy, D.P. Norton, A.F. Hebart, Y.D. Park, L.A. Boatner, J.D. Budai, Mater. Sci. Eng. R 40, 137 (2003) Google Scholar
  56. 56.
    W. Prellier, A. Fouchet, B. Mercey, J. Phys. Condens. Matter 15, R1583 (2003) ADSCrossRefGoogle Scholar
  57. 57.
    A.C. Tuan, J.D. Bryan, A.B. Pakhomov, V. Shutthanandan, S. Thevuthasan, D.E. McCready, D. Gaspar, M.H. Engelhard, J.W. Rogers, K. Krishnan, D.R. Gamelin, S.A. Chambers, Phys. Rev. B 70, 054424 (2004) ADSCrossRefGoogle Scholar
  58. 58.
    S.J. Pearton, W.H. Heo, M. Ivill, D.P. Norton, T. Steiner, Semicond. Sci. Technol. 19, R59 (2004) ADSCrossRefGoogle Scholar
  59. 59.
    S.J. Pearton, D.P. Norton, K. Ip, Y.W. Heo, T. Steiner, J. Vac. Sci. Technol. B 22, 932 (2004) CrossRefGoogle Scholar
  60. 60.
    C. Liu, F. Yun, H. Morkoc, J. Mater. Sci., Mater. Electron. 16, 555 (2005) CrossRefGoogle Scholar
  61. 61.
    R. Janisch, P. Gopal, N.A. Spaldin, J. Phys. Condens. Matter 17, R657 (2005) ADSCrossRefGoogle Scholar
  62. 62.
    J.J. Liu, M.H. Yu, W.L. Zhou, J. Appl. Phys. 99, 08M119 (2006) CrossRefGoogle Scholar
  63. 63.
    W. Pacuski, D. Ferrand, J. Cibert, C. Deparis, J.A. Gaj, P. Kossacki, C. Morhain, Phys. Rev. B 73, 035214 (2006) ADSCrossRefGoogle Scholar
  64. 64.
    J. Zhang, X.Z. Li, Y.F. Lu, D.J. Sellmyer, J. Phys. Condens. Matter 19, 036210 (2007) ADSCrossRefGoogle Scholar
  65. 65.
    N. Akdogan, A. Nefedov, K. Westerholt, H. Zabel, H.W. Becker, C. Somsen, R. Khaibullin, L. Tagirov, J. Phys. D, Appl. Phys. 41, 165001 (2008) ADSCrossRefGoogle Scholar
  66. 66.
    N. Akdogan, H. Zabel, A. Nefedov, K. Westerholt, H.W. Becker, S. Gök, R. Khaibullin, L. Tagirov, J. Appl. Phys. 105, 043907 (2009) ADSCrossRefGoogle Scholar
  67. 67.
    N. Akdoǧan, B. Rameev, S. Güler, O. Öztürk, B. Aktaş, H. Zabel, R. Khaibullin, L. Tagirov, Appl. Phys. Lett. 95, 102502 (2009) ADSCrossRefGoogle Scholar
  68. 68.
    C. Okay, B.Z. Rameev, S. Güler, R.I. Khaibullin, R.R. Khakimova, Y.N. Osin, N. Akdoǧan, A.I. Gumarov, A. Nefedov, H. Zabel, B. Aktaṣ, Appl. Phys. A 104, 667 (2011) ADSCrossRefGoogle Scholar
  69. 69.
    D.H. Kim, J.S. Yang, K.W. Lee, S.D. Bu, T.W. Noha, S.J. Oh, Y.W. Kim, J.S. Chung, H. Tanaka, H.Y. Lee, T. Kawai, Appl. Phys. Lett. 81, 2421 (2002) ADSCrossRefGoogle Scholar
  70. 70.
    Y.L. Soo, G. Kioseoglou, S. Kim, Y.H. Kao, P.S. Devi, J. Parise, R.J. Gambino, P.I. Gouma, Appl. Phys. Lett. 81, 655 (2002) ADSCrossRefGoogle Scholar
  71. 71.
    B.Z. Rameev, F. Yildiz, L.R. Tagirov, B. Aktas, W.K. Park, J.S. Moodera, J. Magn. Magn. Mater. 258, 361 (2003) ADSCrossRefGoogle Scholar
  72. 72.
    R.I. Khaibullin, L.R. Tagirov, B.Z. Rameev, S.Z. Ibragimov, F. Yildiz, B. Aktas, J. Phys. Condens. Matter 16, L443 (2004) ADSCrossRefGoogle Scholar
  73. 73.
    N. Akdogan, B.Z. Rameev, L. Dorosinsky, H. Sozeri, R.I. Khaibullin, B. Aktas, L.R. Tagirov, A. Westphalen, H. Zabel, J. Phys. Condens. Matter 17, L359 (2005) ADSCrossRefGoogle Scholar
  74. 74.
    C.M. Wang, V. Shutthanandan, S. Thevuthasan, T. Droubay, S.A. Chambers, J. Appl. Phys. 97, 073502 (2005) ADSCrossRefGoogle Scholar
  75. 75.
    N. Akdogan, B.Z. Rameev, R.I. Khaibullin, A. Westphalen, L.R. Tagirov, B. Aktas, H. Zabel, J. Magn. Magn. Mater. 300, e4 (2006) ADSCrossRefGoogle Scholar
  76. 76.
    A. Nefedov, N. Akdogan, H. Zabel, R.I. Khaibullin, L.R. Tagirov, Appl. Phys. Lett. 89, 182509 (2006) ADSCrossRefGoogle Scholar
  77. 77.
    N. Akdogan, A. Nefedov, A. Westphalen, H. Zabel, R.I. Khaibullin, L.R. Tagirov, Superlattices Microstruct. 41, 132 (2007) ADSCrossRefGoogle Scholar
  78. 78.
    N. Akdogan, A. Nefedov, H. Zabel, K. Westerholt, H.W. Becker, C. Somsen, Ş. Gök, A. Bashir, R. Khaibullin, L. Tagirov, J. Phys. D, Appl. Phys. 42, 115005 (2009) ADSCrossRefGoogle Scholar
  79. 79.
    L. Rubin, J. Poate, Ind. Phys. 9, 12 (2003) Google Scholar
  80. 80.
    A.F. Hebard, R.P. Rairigh, J.G. Kelly, S.J. Pearton, C.R. Abernathy, S.N.G. Chu, R.G. Wilson, J. Phys. D, Appl. Phys. 37, 511 (2004) ADSCrossRefGoogle Scholar
  81. 81.
    R.W.G. Wyckoff, Crystal Structures, 2nd edn. (Wiley, New York, 2001) Google Scholar
  82. 82.
    S.W. Lim, S.K. Hwang, J.M. Myoung, Solid State Commun., 125, 231 (2003) ADSCrossRefGoogle Scholar
  83. 83.
    Y.Z. Yoo, T. Fukumura, Z. Jin, K. Hasagewa, M. Kawasaki, P. Ahmet, T. Chikyov, H. Koinuma, J. Appl. Phys. 90, 4246 (2001) ADSCrossRefGoogle Scholar
  84. 84.
    J.H. Kim, H. Kim, D. Kim, Y.E. Ihm, W.K. Choo, J. Appl. Phys. 92, 6066 (2002) ADSCrossRefGoogle Scholar
  85. 85.
    J.H. Kim, H. Kim, D. Kim, Y.E. Ihm, W.K. Choo, Physica B 327, 304 (2003) ADSCrossRefGoogle Scholar
  86. 86.
    W. Prellier, A. Fouchet, B. Mercey, C. Simon, B. Raveau, Appl. Phys. Lett. 82, 3490 (2003) ADSCrossRefGoogle Scholar
  87. 87.
    M. Venkatesan, C.B. Fitzgerald, J.G. Lunney, J.M.D. Coey, Phys. Rev. Lett. 93, 177206 (2004) ADSCrossRefGoogle Scholar
  88. 88.
    L. Yan, C.K. Ong, X.S. Rao, J. Appl. Phys. 96, 508 (2004) ADSCrossRefGoogle Scholar
  89. 89.
    S. Ramachandran, A. Tiwari, J. Narayan, Appl. Phys. Lett. 84, 5255 (2004) ADSCrossRefGoogle Scholar
  90. 90.
    Z. Jin et al., Appl. Phys. Lett. 78, 3824 (2001) ADSCrossRefGoogle Scholar
  91. 91.
    Y. Zheng, J.C. Boilliard, D. Demaille, Y. Bernard, J.F. Petroff, J. Cryst. Growth 274, 156 (2005) ADSCrossRefGoogle Scholar
  92. 92.
    H.J. Lee, S.Y. Jeong, C.R. Cho, C.H. Park, Appl. Phys. Lett. 81, 4020 (2002) ADSCrossRefGoogle Scholar
  93. 93.
    V. Ney, S. Ye, T. Kammermeier, A. Ney, H. Zhou, J. Fallert, H. Kalt, F.Y. Lo, A. Melnikov, A.D. Wieck, J. Appl. Phys. 104, 083904 (2008) ADSCrossRefGoogle Scholar
  94. 94.
    K. Potzger, S. Zhou, Q. Xu, A. Shalimov, R. Groetzschel, H. Schmidt, A. Muecklich, M. Helm, J. Fassbender, Appl. Phys. Lett. 93, 232504 (2008) ADSCrossRefGoogle Scholar
  95. 95.
    K. Potzger, K. Kuepper, Q. Xu, S. Zhou, H. Schmidt, M. Helm, J. Fassbender, J. Appl. Phys. 104, 023510 (2008) ADSCrossRefGoogle Scholar
  96. 96.
    S. Zhou, K. Potzger, J. von Borany, R. Groetzschel, W. Skorupa, M. Helm, J. Fassbender, Phys. Rev. B 77, 035209 (2008) ADSCrossRefGoogle Scholar
  97. 97.
    M.W. Khan, R. Kumar, M.A.M. Khan, B. Angadi, Y.S. Jung, W.K. Choi, J.P. Srivastava, Semicond. Sci. Technol. 24, 095011 (2009) ADSCrossRefGoogle Scholar
  98. 98.
    S. Mueller, M. Zhou, Q. Li, C. Ronning, Nanotechnology 20, 135704 (2009) ADSCrossRefGoogle Scholar
  99. 99.
    K. Potzger, A. Shalimov, S. Zhou, H. Schmidt, A. Muecklich, M. Helm, J. Fassbender, M. Liberati, E. Arenholz, J. Appl. Phys. 105, 123917 (2009) ADSCrossRefGoogle Scholar
  100. 100.
    K. Potzger, S. Zhou, Phys. Status Solidi (b) 246, 1147 (2009) ADSCrossRefGoogle Scholar
  101. 101.
    M. Schumm, M. Koerdel, S. Mueller, C. Ronning, E. Dynowska, Z. Golacki, W. Szuszkiewicz, J. Geurts, J. Appl. Phys. 105, 083525 (2009) ADSCrossRefGoogle Scholar
  102. 102.
    Q. Xu, S. Zhou, D. Marko, K. Potzger, J. Fassbender, M. Vinnichenko, M. Helm, H. Hochmuth, M. Lorenz, M. Grundmann, H. Schmidt, J. Phys. D, Appl. Phys. 42, 085001 (2009) ADSCrossRefGoogle Scholar
  103. 103.
    S. Zhou, K. Potzger, Q. Xu, G. Talut, M. Lorenz, W. Skorupa, M. Helm, J. Fassbender, M. Grundmann, H. Schmidt, Vacuum 83, S13 (2009) CrossRefGoogle Scholar
  104. 104.
    R.P. Borges, B. Ribeiro, A.R.G. Costa, C. Silva, R.C. da Silva, G. Evans, A.P. Goncalves, M.M. Cruz, M. Godinho, Eur. Phys. J. B 79(2), 185 (2011) ADSCrossRefGoogle Scholar
  105. 105.
    M.H. Chu, J. Segura-Ruiz, G. Martinez-Criado, P. Cloetens, I. Snigireva, S. Geburt, C. Ronning, Phys. Status Solidi (RRL)—Rapid Res. Lett. 5, 283 (2011) ADSCrossRefGoogle Scholar
  106. 106.
    J. Segura-Ruiz, G. Martinez-Criado, M.H. Chu, S. Geburt, C. Ronning, Nano Lett. 11, 5322 (2011) ADSCrossRefGoogle Scholar
  107. 107.
    J.M. Wikberg, R. Knut, A. Audren, M. Ottosson, M.K. Linnarsson, O. Karis, A. Hallen, P. Svedlindh, J. Appl. Phys. 109, 083918 (2011) ADSCrossRefGoogle Scholar
  108. 108.
    C.W. Zou, J. Zhang, W. Xie, L.X. Shao, L.P. Guo, D.J. Fu, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 269, 122 (2011) ADSCrossRefGoogle Scholar
  109. 109.
    T. Fukumura, J. Zin, A. Ohtomo, H. Koinuma, Appl. Phys. Lett. 75, 3366 (1999) ADSCrossRefGoogle Scholar
  110. 110.
    X.M. Cheng, C.L. Chien, J. Appl. Phys. 93, 7876 (2003) ADSCrossRefGoogle Scholar
  111. 111.
    H. Saeki, H. Matsui, T. Kawai, H. Tabata, J. Phys. Chem. 16, S5533 (2004) Google Scholar
  112. 112.
    Y.M. Cho, W.K. Choo, H. Kim, D. Kim, Y. Ihm, Appl. Phys. Lett. 80, 3358 (2002) ADSCrossRefGoogle Scholar
  113. 113.
    R. Kumar, A.P. Singh, P. Thakur, K.H. Chae, W.K. Choi, B. Angadi, S.D. Kaushik, S. Patnaik, J. Phys. D, Appl. Phys. 41, 155002 (2008) ADSCrossRefGoogle Scholar
  114. 114.
    J.H. Park, M.G. Kim, H.M. Jang, S. Ryu, Y.M. Kim, Appl. Phys. Lett. 84, 1338 (2004) ADSCrossRefGoogle Scholar
  115. 115.
    Z. Yin, N. Chen, C. Chai, F. Yang, J. Appl. Phys. 96, 5093 (2004) ADSCrossRefGoogle Scholar
  116. 116.
    M. Snure, D. Kumar, A. Tiwari, Int. J. Join. Mater. 61, 72 (2009) Google Scholar
  117. 117.
    M. Ay, A. Nefedov, H. Zabel, Appl. Surf. Sci. 205, 329 (2003) ADSCrossRefGoogle Scholar
  118. 118.
    J.F. Ziegler, J.P. Biersack, U. Littmark, The Stopping and Range of Ions in Solids (Pergamon, New York, 1985) Google Scholar
  119. 119.
    C. Morawe, H. Zabel, J. Appl. Phys. 77, 1969 (1995) ADSCrossRefGoogle Scholar
  120. 120.
    T. Zeidler, F. Schreiber, H. Zabel, W. Donner, N. Metoki, Phys. Rev. B 53, 3256 (1996) ADSCrossRefGoogle Scholar
  121. 121.
    T. Schmitte, Bragg-MOKE and vector-MOKE investigations: magnetic reversal of patterned microstripes. PhD thesis, Ruhr-Universität Bochum (2002) Google Scholar
  122. 122.
    A. Westphalen, Advanced MOKE investigations: remagnetization processes of microsized structures. PhD thesis, Ruhr-Universität Bochum (2007) Google Scholar
  123. 123.
    N. Akdoǧan, İnce filmlerde manyeto-optik ölc̣ümler. Master’s thesis, Yıldız Technical University (2004) Google Scholar
  124. 124.
    N. Akdoǧan, Origin of ferromagnetism in oxide-based diluted magnetic semiconductors. PhD thesis, Ruhr-Universität Bochum (2008) Google Scholar
  125. 125.
    J.M. Tonnerre, L. Seve, D. Raoux, G. Soullie, B. Rodmacq, P. Wolfers, Phys. Rev. Lett. 75, 740 (1995) ADSCrossRefGoogle Scholar
  126. 126.
    G. van der Laan, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 10, 120 (2006) CrossRefGoogle Scholar
  127. 127.
    J.B. Kortright, J.S. Jiang, S.D. Bader, O. Hellwig, D.T. Marguiles, E.E. Fullerton, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 199, 301 (2003) ADSCrossRefGoogle Scholar
  128. 128.
    J. Grabis, A. Nefedov, H. Zabel, Rev. Sci. Instrum. 74, 4048 (2003) ADSCrossRefGoogle Scholar
  129. 129.
    T.J. Regan, H. Ohldag, C. Stamm, F. Nolting, J. Lüning, J. Stöhr, R.L. White, Phys. Rev. B 64, 214422 (2001) ADSCrossRefGoogle Scholar
  130. 130.
    M. Kobayashi, Y. Ishida, J.I. Hwang, T. Mizokawa, A. Fugimori, K. Mamiya, J. Okamoto, Y. Takeda, T. Okane, Y. Saitoh, Y. Muramatsu, A. Tanaka, H. Saeki, H. Tabata, T. Kawai, Phys. Rev. B 72, 201201(R) (2005) ADSGoogle Scholar
  131. 131.
    C.H. Patterson, Phys. Rev. B 74, 144432 (2006) ADSCrossRefGoogle Scholar
  132. 132.
    R.I. Khaibullin, S.Z. Ibragimov, L.R. Tagirov, V.N. Popok, I.B. Khaibullin, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 257, 369 (2007) ADSCrossRefGoogle Scholar
  133. 133.
    A. Meldrum, L.A. Boatner, K. Sorge, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 207, 36 (2003) ADSCrossRefGoogle Scholar
  134. 134.
    J.K. Lee, M.F. Hundley, J.D. Thompson, R.K. Schulze, H.S. Jung, J.A. Valdez, M. Nastasi, X. Zhang, Appl. Phys. Lett. 89, 182502 (2006) ADSCrossRefGoogle Scholar
  135. 135.
    C.M. Hurd, The Hall Effect in Metals and Alloys (Plenum, New York, 1972) CrossRefGoogle Scholar
  136. 136.
    K. Nielsen, S. Bauer, M. Lübbe, S.T.B. Goennenwein, M. Opel, J. Simon, W. Mader, R. Gross, Phys. Status Solidi (a) 203, 3581 (2006) ADSCrossRefGoogle Scholar
  137. 137.
    D.C. Look, D.C. Reynolds, J.R. Sizelove, R.L. Jones, C.W. Litton, G. Cantwell, W.C. Harsch, Solid State Commun. 105, 399 (1998) ADSCrossRefGoogle Scholar
  138. 138.
    D.C. Look, J.W. Hemsky, J.R. Sizelove, Phys. Rev. Lett. 82, 2552 (1999) ADSCrossRefGoogle Scholar
  139. 139.
    J.M.D. Coey, M. Venkatesan, C.B. Fitzgerald, Nat. Mater. 4, 173 (2005) ADSCrossRefGoogle Scholar

Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2013

Authors and Affiliations

  1. 1.Department of PhysicsGebze Institute of TechnologyKocaeliTurkey
  2. 2.Institut für Experimentalphysik/FestkörperphysikRuhr-Universität BochumBochumGermany

Personalised recommendations