Regensburg 2002 – scientific programme
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O: Oberflächenphysik
O 11: Elektronische Struktur (II)
O 11.7: Talk
Monday, March 11, 2002, 16:45–17:00, H44
Direkte Beobachtung von Spin-Bahn–Kopplung mittels Rastertunnelspektroskopie — •M. Bode1, S. Heinze1,2, A. Kubetzka1, O. Pietzsch1, X. Nie2, G. Bihlmayer3, S. Blügel3 und R. Wiesendanger1 — 1Institut für Angewandte Physik, Universität Hamburg, Jungiusstr. 11, 20355 Hamburg — 2Institut für Festkörperforschung, Forschungszentrum Jülich, D–52425 Jülich — 3Fachbereich Physik, Universität Osnabrück, 49069 Osnabrück
Untersuchungen mittels Rastertunnelspektroskopie zeigen, daß selbst bei Verwendung einer unpolarisierten W-Spitze die differentielle Leitfähigkeit der Fe–Doppellage auf W(110) nicht homogen ist, sondern eine Variation von ca. 6% aufweist. Wie aus dem Vergleich mit spinpolarisierten Messungen [1] bekannt ist, korreliert die laterale Verteilung dieser Variation mit den Positionen von Domänen und Domänenwänden in Fe/W(110).
Der Vergleich gemessener mit theoretischen Tunnelspektren zeigt, daß die Spin-Bahn–Kopplung hierfür verantwortlich ist. Ist die Fe–Doppellage entlang ihrer leichten Richtung magnetisiert, d.h. entlang der Filmnormalen, bewirkt die Spin-Bahn–Kopplung im Minoritätskanal eine Beimischung von dz2–Zuständen in ein dxz,yz–Band, was zu einer Erhöhung der von der Tunnelspitze detektierte Zustandsdichte über der Probenoberfläche führt. In Domänenwänden, wo die Magnetisierung lokal in ihre harte Richtung gezwungen wird, fehlt diese Beimischung. Desweiteren kommt es zu einer leichten Verschiebung der Ferminiveaus zwischen Domänen und Domänenwänden.
[1] M. Bode et al., Phys. Rev. Lett. 86, 2142 (2001).