Voltage-regulated antiferromagnetic coupling in ferromagnetic/semiconductor hybrid structures based on Si and Ge

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Das Ziel des hier vorgestellten Projektes ist die Reorientierung der magnetischen Ausrichtung von MgO-basierten, austauschgekoppelten magnetischen Strukturen mit Hilfe eines angelegten elektri-schen Feldes zu zeigen. Dieses Phänomen ist besonders im Bereich von spannungsgesteuerten magnetischen Datenspeichern von höchstem Interesse. Das gleichzeitige Auftreten von antiferromag-netischer Austauschkopplung und TMR (tunneling magnetoresistance) bei Raumtemperatur in magne-tischen Strukturen mit MgO Zwischenschichten könnte für eine Reorientierung der Magnetisierung auf Grund einer angelegten Spannung anstatt des üblichen magnetischen Feldes genutzt werden. Die höhere thermische Stabilität von MgO-basierten, im Vergleich zu Si-basierten, antiferromagnetisch gekoppelten Sandwichstrukturen, stellt einen Arbeitsbereich von weit über Raumtemperatur in Aus-sicht. Außerdem könnte die Veränderung der Grenzflächenmagnetisierung durch ein elektrisches Feld zu einer Änderung der magnetischen Ausrichtung und zu einer Änderung der antiferromagnetischen Kopplung bei MgO Zwischenschichten führen.