Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm
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DS: Dünne Schichten
DS 13: Strukturbildung
DS 13.2: Vortrag
Mittwoch, 26. März 2003, 17:00–17:15, GER/37
STM/STS Untersuchungen der morphologischen und elektronischen Eigenschaften von dünnen Fe-Filmen auf Cr(001) — •R. Ravlić, S. Kuck, M. Bode und R. Wiesendanger — Inst. f. Angew. Phys. Universität Hamburg, Jungiusstr. 11, 20355 Hamburg
Ein wichtiger Faktor bei der Präparation von dünnen Filmen ist die freie Energie γ der Oberflächen und der Grenzschicht. Wenn Durchmischung nicht stattfindet, sollte im thermischen Gleichgewicht Fe (γFe=2.9 J/m2) auf der Cr-Oberfläche (γCr=2.1 J/m2)[1] 3D Inseln bilden, da γCr<γFe+γInterface [2] gilt. Mit der Rastertunnelmikroskopie wurden Proben bis zu einer Bedeckung von Θ=12 ML untersucht. Bei einer Präparation wie in Ref.[3] kommt es zu einem fast perfektem Lage-für-Lage Wachstum bis Θ=1.5 ML. Im Bereich 1.8 ML <Θ<3 ML erfolgt ein Wechsel im Wachstumsmodus, begleitet mit einer deutlich erkennbaren Durchmischung, während für Θ>3 ML Lagen-Wachstum vorliegt. Die elektronische Struktur der Bereiche mit unterschiedlichen Wachstumsmodi wurde mittels Rastertunnelspektroskopie bestimmt. Typische dz2-artige Oberflächenzustände von reinem Cr und Fe prägen dabei jeweils den Bereich bis Θ=0.4 ML bzw. Θ>3 ML. Fe/Cr-Systeme mit 0.4 ML <Θ≤3 ML weisen hingegen eine Doppelpeak-Struktur in ihren Spektren auf, wie sie schon von Davies et al. [4] für ein Cr/Fe(001) Gemisch gefunden worden ist.
[1] L. Z. Mezey et al. Jpn. J. Appl. Phys. 21, 1569 (1982).
[2] E. Bauer Z. Kristallogr. 110, 372 (1956).
[3] M. Kleiber et al. Phys. Rev. Lett. 85, 4606 (2000).
[4] A. Davies et al. Phys. Rev. Lett. 76, 4175 (1996).