Spin-Bahn-Effekte in magnetischen Systemen: Photoelektronen-Spektroskopie und ab initio Theorie

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Das Vorhaben widmet sich dem Einfluss der Spin-Bahn-Kopplung auf Valenzelektronenzustände von magnetisch geordneten Grenzflächen. Obwohl die Spin-Bahn-Wechselwirkung sehr klein gegenüber typischen Bindungsenergien der Valenzelektronen ist, bewirkt sich durch die Kopplung des Elektronenspins an die Ladungsverteilung im Kristallgitter eine Vielzahl bedeutender Phänomene der Festkörperphysik. Im beantragten Vorhaben soll einerseits der Einfluss der Spin-Bahn-Kopplung auf die elektronische Struktur magnetischer Grenzflächen erforscht werden, vor allem in Bezug auf magnetokristalline Anisotropie und den Rashba Effekt. Andererseits soll der theoretisch vorhergesagte topologische Umbau von Fermiflächen bei magnetischen Phasenübergängen 1. Ordnung untersucht werden. In beiden Projektbereichen ist beabsichtigt, die experimentellen Studien v.a. mit winkel- und energieauflösender Photoemission (PE) durchzuführen (K. Starke et al.); im theoretischen Teil des Vorhabens sollen die Spin-Bahn-Beiträge zur Bandstruktur im Rahmen der Dichtefunktionaltheorie (DFT) mit der LDA+U Methode berechnet werden (G.Bihlmayer et al.).