Elementselektive Einsichten in den Magnetismus für jedes Labor in Reichweite

IFF-Nachricht vom 5. Oktober 2010

Physiker des IFF und des Helmholtz-Zentrums Berlin/BESSY stellen in einer aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Physical Review B eine vielversprechende experimentelle Methode vor. Sie ermöglicht eine elementselektive und ultraschnelle Untersuchung der magnetischen Eigenschaften nanometerdünner Schichtsysteme. Die Forscher untersuchten damit magnetische Schaltvorgänge. Solche Multischichtsysteme sind sowohl für die Grundlagenforschung als auch die angewandte Forschung von Interesse. Ein besseres Verständnis ihrer Eigenschaften könnte beispielsweise den Weg bereiten für die Entwicklung neuer Technologien für die Datenverarbeitung und -speicherung, die schneller und sparsamer sind oder weniger Platz benötigen.

"Die Methode wird in naher Zukunft in allen optischen Laboren verfügbar sein", prophezeit Prof. Claus M. Schneider, Direktor des IFF-Instituts "Elektronische Eigenschaften". Denn damit können die Einschränkungen bisheriger Methoden überwunden werden, die entweder einer hoch spezialisierten und nur an wenigen Orten verfügbaren Infrastruktur bedürfen, etwa Synchrotron-Einrichtungen, oder nicht die gewünschte Leistung erbringen. Das ist etwa bei Methoden der Fall, die Laserlicht verwenden.

Die jetzt vorgestellte Methode basiert auf Reflektionsexperimenten mit XUV-Licht und profitiert von unlängst entwickelten Lichtquellen für weiches Röntgenlicht, mit denen mit vergleichsweise geringem Aufwand ultraschnelles und kohärentes XUV-Licht in jedem optischen Labor erzeugt werden kann. "Da dieser Bereich des elektromagnetischen Spektrums zwischen sichtbarem Licht und weichem Röntgenlicht liegt, kombinieren sich bei seiner Wechselwirkung mit Materie die Charakteristika beider Bereiche. Dadurch erhoffen wir uns zusätzliche Erkenntnisse", so der Erstautor Patrick Grychtol.

Originalveröffentlichung:
Resonant magnetic reflectivity in the extreme ultraviolet spectral range: Interlayer-coupled Co/Si/Ni/Fe multilayer system;
P. Grychtol, R. Adam, S. Valencia, S. Cramm, D. E. Bürgler, and C. M. Schneider;
Phys. Rev. B 82, 054433 (2010)

IFF-9 Elektronische Eigenschaften