Regensburg 2002 – wissenschaftliches Programm
Bereiche | Tage | Auswahl | Suche | Downloads | Hilfe
MA: Magnetismus
MA 2: Mikromagnetismus / Computational Magnetics
MA 2.2: Vortrag
Montag, 11. März 2002, 10:15–10:30, H22
Molekül-Nachweis über magnetische Beads - Computer-Simulation — •Dirk Brinkmann, Willi Schepper, Jörg Schotter, Hubert Brückl und Günter Reiss — Universität Bielefeld, Fakultät für Physik, Universitätsstraße 25, 33501 Bielefeld
Moleküle können mit hoher Empfindlichkeit bis hin zum Einzelmolekül-Nachweis mit Hilfe von magnetischen Beads detektiert werden, wenn die interessierenden Moleküle durch chemische Präparation an die Beads gebunden werden. Der Bead-Nachweis gelingt in GMR/TMR-Elementen über deren Widerstandsänderung Δ R/R, weil die magnetischen Beads mit ihren Streufeldern in die Spinausrichtung der magnetischen Schichten eingreifen. Zur Simulation der Magnetowiderstands- Kurven wird die schon früher vorgestellte, auf der Methode des lokalen Feldes basierende 3D-Gitterrechnung [1] genutzt. Die Simulations-Rechnungen stimmen qualitativ mit den existierenden Meßkurven Δ R/R(Ho) überein. Untersucht wurde die für den Nachweis wichtige Abhängigkeit des Sensorsignals von Bead-Position und Höhe sowie die Proportionalität zur Belegungsdichte. Für die Anpassung des Modells an experimentelle TMR-Magnetowiderstands-Kurven Δ R/R(He) ist die Aufspaltung der Layer in die Kristallit-Struktur nötig. Ho ist das die Beads ausrichtende Feld in Sensorachse, He das Feld senkrecht dazu.
[1] W. Schepper, K. Diplas, and G. Reiss, 3D-simulations of magnetic structures in af-coupled layers with pinholes, J. Appl. Phys. 87, 6597 (2000)