Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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DS: Dünne Schichten

DS 14: Magnetische Schichten

DS 14.4: Vortrag

Mittwoch, 26. März 2003, 16:00–16:15, GER/38

ErAs Zwischenschichten zur Verringerung von Grenzflächenreaktionen beim Wachstum von Co auf GaAs — •Kathy Lüdge¹, Patrick Vogt¹, Brian Schultz², Chris Palmstrøm², Walter Braun³, Wolfgang Richter¹ und Norbert Esser¹ — ¹Institut für Festkörperphysik, Technische Universität Berlin — ²University of Minnesota, Chemical Engineering and Materials Science, Minneapolis, USA — ³BESSY GmbH, Albert-Einstein-Straße 15, Berlin

Spintronische Bauelemente können auf der Basis ferromagnetischer Metallschichten auf Halbleitern realisiert werden. Wichtig sind insbesondere die Grenzschichten, da reagierte Zwischenschichten den spinpolarisierten Transport durch Streuprozesse verhindern können.

Im Folgenden untersuchen wir den Einfluss einer Diffusionsbarriere, bestehend aus einer ErAs Zwischenschicht, auf die Grenzflächenreaktionen von Co mit der GaAs(001) Oberfläche. Dies ist deshalb interessant, da Cobalt stark mit GaAs reagiert und so die Bildung einer abrupten Grenzfläche verhindert. In der MBE wurden 7 ML ErAs gitterangepasst auf GaAs gewachsen und zum Transport mit As gecappt. Die nach dem Decappen in der Analysekammer aufgedampften Co Filme wurden mittels Photoemissionsspektroskopie (SXPS; XPS) und Rastertunnelmikroskopie (STM) untersucht. Während in den As3d Core-Level-Spektren weiterhin eine reagierte Komponente vorhanden ist, kann die Reaktionen mit Ga und damit die Bildung von Ga-reichen Co Verbindungen auf diese Weise weitestgehend verhindert werden. Ein kleiner Anteil (<1 ML) von ausdiffundiertem Ga existiert jedoch auf der ErAs Oberfläche und wird in die Grenzschicht eingebaut.