Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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MA: Magnetismus

MA 17: Magnetische Dünne Schichten II

MA 17.1: Vortrag

Mittwoch, 26. März 2003, 16:00–16:15, HSZ/04

Koexistenz von antiferromagnetischer Zwischenschichtkopplung und Transport via Tunneln in epitaktischen Fe/Si/Fe-Schichtsystemen — •Lars Pohlmann, Rashid Gareev, Simon Stein, Daniel Bürgler und Peter Grünberg — Institut für Festkörperforschung, FZ Jülich

Das Schichtsystem wurde unter UHV-Bedingungen in einer MBE-Anlage auf einen Ag-Puffer aufgedampft, wobei die Dicke der Si-Schicht keilförmig von 0.8 − 2.0  nm variiert wurde. Mittels longitudinalem Kerr-Effekt wurden Hystereseschleifen aufgenommen, welche antiferromagnetische Zwischenschichtkopplung für alle Dicken der Si-Schicht zeigen. Die Transportmessungen in CPP-Geometrie wurden an 22 − 225  µ m² grossen Kontakten, welche durch Photolithographie auf die Probe strukturiert wurden, mittels Vierpunktmessung durchgeführt. Der Flächenwiderstand nimmt stark mit der Zwischenschichtdicke zu, von ∼ 1  Ωµ m² bis über 10 kΩµ m². Die Leitfähigkeit, gegen die Spannung aufgetragen, zeigt parabolisches Verhalten und eine leichte Asymmetrie, was typisch für Tunneln durch eine trapezförmige Barriere ist. Der Widerstand wurde im Temperaturbereich von 4  K bis RT gemessen. Er zeigt einen für Tunneln charakteristischen Verlauf, d.h. der Widerstand nimmt leicht (etwa 6 %) mit zunehmender Temperatur ab. Die Barrierenhöhe, welche durch Brinkman-Fits abgeschätzt werden konnte, liegt im Bereich von 0.3 bis 0.8  eV. Diese Ergebnisse erfüllen die für Tunneltransport notwendigen und hinreichenden Kriterien.