Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm
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AM: Magnetismus
AM 5: Oberflächenmagnetismus III
AM 5.5: Vortrag
Montag, 23. März 1998, 17:45–18:00, H10
Rastertunnelspektroskopie von Gd(0001) mit Fe-Spitzen:
Modellfall für spin–polarisiertes Tunneln — •M. Bode, M. Getzlaff, and R. Wiesendanger — Institut f"ur Angewandte Physik, Universit"at Hamburg, Jungiusstr. 11, D-20355 Hamburg
Auf der (0001)–Oberfläche von Gd, dessen Curie–Temperatur bei 293 K liegt, existiert — wie auf allen anderen Seltenerdmetallen — ein Oberflächenzustand mit dz2–artiger Symmetrie. Unterhalb der Curie–Temperatur spaltet er in einen besetzten Majoritäts– (spin–up) und einen unbesetzten Minoritätszustand (spin–down) auf, wobei die Spin–Polarisation mit abnehmender Temperatur zunimmt [1]. Folglich zeigen Tunnelspektren zwei Maxima in der differentiellen Leitfähigkeit, ober– bzw. unterhalb des Fermi–Niveaus. Im Gegensatz zu Messungen mit nichtmagnetischen Pt/Ir– bzw. W–Spitzen zeigen mit Fe bedampfte Spitzen bei 50 K erzielte Resultate eine charakteristische räumliche Variation der relativen Intensitäten beider Spin–Komponenten. Diese Variation läßt sich durch den spin–valve effect [2] erklären, der die Abbildung von magnetischen Domänen mit dem Rastertunnelmikroskop ermöglicht. Die Verwendung sehr dicker Fe–Filme auf der Spitze führt zu einer plötzlichen Umkehr des Kontrastes. Dies ist konsistent mit der zu erwartenden stärkeren Wechselwirkung zwischen Spitze und Probe.
[1] D. Li et al., Phys. Rev. B 51, 13895 (1995)
[2] M. Julliere, Phys. Lett. A 54, 225 (1975)