SPM System für den Einsatz bei variablen Temperaturen (VT-SPM System)

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Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit der Untersuchung struktureller, elektronischer und magnetischer Eigenschaften neuartiger Nanomaterialien mittels Rastertunnel- und Rasterkraftmikroskopie (STM/AFM). Ziel der Forschung wird es sein die elektronischen und magnetischen Eigenschaften von Nanomaterialien im Detail zu verstehen und ihr Anwendungspotential auszuloten. Dabei werden drei Themengebiete im Vordergrund stehen: (i) Magnetismus am quantenmechanischen Limit, (ii) elektronische und magnetische Eigenschaften komplexer Spinstrukturen und ihrer Phasenübergänge, und (iii) ferroische Eigenschaften metalloxidischer Oberflächen und Heterostrukturen. Das hier beantragte Gerät ist zentrale Voraussetzung für Untersuchungen der temperaturabhängigen Eigenschaften in den Bereichen (ii) und (iii). Insbesondere in der Nähe von Phasenübergängen sind die magnetischen Eigenschaften antiferromagnetischer Filme und Nanopartikel bislang nicht gut verstanden, was hauptsächlich an der mangelnden Verfügbarkeit ausreichend hochauflösender magnetisch sensitiver Methoden lag. Mit Hilfe der spinpolarisierten Rastertunnelmikroskopie bzw. kombinierter Magnetkraft- und elektrostatischer Mikroskopie sollen mit dem hier beantragten Gerät temperaturabhängige Ordnungsphänomene einzelner ultradünner Filme und Nanostrukturen untersucht werden. Die Kombination verschiedener SPM Betriebsmodi erlaubt hierbei die Untersuchung sowohl leitfähiger als auch isolierender Proben, so dass neben Metallen auch Oxide studiert werden können.