Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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O: Oberflächenphysik

O 19: Symposium Magnetismus an Oberfl
ächen und Grenzfl
ächen

O 19.1: Fachvortrag

Dienstag, 25. März 2003, 15:15–15:45, HSZ/02

Neuere Entwicklungen in der spin-polarisierten Rastertunnel-Mikroskopie — •O. Pietzsch, M. Bode, A. Kubetzka, K. von Bergmann, A. Wachowiak, J. Wiebe, M. Morgenstern und R. Wiesendanger — Institut für Angewandte Physik, Universität Hamburg

SP-STM ist in den letzten Jahren zu einer leistungsfähigen magnetischen Abbildungsmethode zum Studium magnetischer Oberflächen bis hinab zur atomaren Skala entwickelt worden. Je nach Wahl des magnetischen Materials der STM-Spitze läßt sich Sensitivität auf die in-plane oder die out-of-plane Magnetisierungskomponente der Probe erzielen. Das Problem der dipolaren Wechselwirkung zwischen Spitze und Probe konnte durch den Einsatz antiferromagnetischer Spitzen gelöst werden. Basierend auf dem inzwischen erzielten Verständnis der Domänenstruktur ultradünner Fe Filme konnte ein Abbildungsmechanismus identifiziert werden, der es auch mit nichtmagnetischen Spitzen erlaubt, Domänenwände zu beobachten [1]. Dabei wird ein durch Spin-Bahn-Wechselwirkung verursachter feiner Unterschied in der lokalen elektronischen Struktur zwischen Domänen und Domänenwänden ausgenutzt.

Neuere mit diesen Techniken gewonnene Resultate werden an ultradünnen Eisenfilmen auf W(110) demonstriert. Beispiele umfassen die Domänenstruktur der Fe-Monolage, der Doppellage, sowie von 3D Fe-Inseln. Letztere zeigen eine wirbelartige Magnetisierung in der Filmebene mit einer senkrechten Magnetisierung im Zentrum des Wirbels [2].

[1] M. Bode et al., Phys. Rev. Lett. 89, 237205.

[2] A. Wachowiak et al., Science 289, 577.