(leer)

Navigation and service


30th IFF Spring School

Magnetische Schichtsysteme

March 1999 . Jülich . Germany

 

 

Durch die Entdeckung der Zwischenschichtaustauschkopplung und des Riesenmagnetowiderstandseffektes vor etwa zehn Jahren wurden magnetische Schichtsystemen zu einem Schwerpunkt der Festkörperforschung. Durch Verbesserungen der Präparationstechniken konnten neue Ergebnisse und ein besseres Verständnis auch bei schon seit längerem bekannten Eigenschaften, wie z.B. der Grenzflächenanisotropie, erzielt werden. Insbesondere betrifft dies den Einfluß der reduzierten Dimensionalität auf die Materialeigenschaften, die durch neuartige elektronische Zustände, den spinpolarisierten Quantentrogzuständen, verursacht werden.

Neu ist auch das starke Interesse an spinabhängigen Transporteigenschaften. Während in der herkömmlichen Elektronik die Bewegung von Elektronen in einem Festkörper durch die elektrostatische Wechselwirkung bestimmt wird, soll in einer zur Zeit diskutierten "Magnetoelektronik" zusätzlich die spinabhängige Streuung und Reflexion von Elektronen an Grenzflächen und der spinabhängige Tunneleffekt ausgenutzt werden. Beispiele hierfür sind magnetisch steuerbare Widerstände und Transistoren sowie Magnetfeldsensoren und "Magnetic Random Access Memories".

In der Ferienschule werden zunächst die Grundlagen der Wechselwirkungen, die zu kollektivem Magnetismus führen, besprochen. Dazu gehört eine Einführung in die Dichtefunktionaltheorie und den Bandmagnetismus. Weiterhin wird eine Übersicht über verschiedene magnetische Materialklassen sowie relevante Messmethoden gegeben. Die Behandlung des Dünnfilmmagnetismus beginnt mit der Einführung der wichtigsten Präparationsmethoden und strukturellen Charakterisierungsmöglichkeiten. Daran schließt sich die Beschreibung der Eigenschaften des Magnetismus in Einzelschichten an, sowie deren Kopplungsphänomene in Multischichten.

Die Palette der relevanten Messmethoden umfasst hochempfindliche Magnetometrie mit SQUID sowie Methoden, die auf der Wechselwirkung magnetischer Materie mit Licht oder Elektronen beruhen. Ferner kann zur Beobachtung magnetischer Domänen Raster-Kraft- Mikroskopie eingesetzt werden. Besondere Beachtung erhalten Transportphänomene, die durch spinabhängige Elektronenstreuung und Reflektivität an den Grenzflächen oder einen spinabhängigen Tunneleffekt über isolierende Zwischenschichten verursacht werden. Auch die bereits in Einzelschichten auftretenden Anisotropien, sowie die Magnetostriktion werden theoretisch und experimentell behandelt, ebenso die Magnetooptik und der Röntgendichroismus. Sowohl für die Anwendung als auch für die Grundlagen ist die Einführung lateraler Strukturierung von Bedeutung, deren Einfluss auf das statische und dynamische magnetische Verhalten behandelt wird.

iff_fs1_1999.jpg

Die wichtigsten Themen sind:

  • Grundlagen von Magnetismus und magnetischen Materialien
  • Präparation magnetischer Schichtsysteme
  • Spinstrukturen in Schichtsystemen
  • Zwischenschichtaustauschkopplung
  • Magnetische Anisotropie und Magnetooptik
  • Spinabhängiger Transport

Servicemeu

Homepage