Elektronische und magnetische Struktur von Magnetit basierten Dünnschicht-Materialien

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Grenzflächeneffekte spielen eine signifikante Rolle für viele Eigenschaften dünner Magnetit(Fe3O4)filme. So kann z. B. durch eine Kombination von einem antiferromagnetischen Oxid (CoO, NiO) eine Austauschanisotropie exchange bias) in eine dünne Fe3O4-Schicht induziert werden, oder eine magnetoelektrische Kopplung an der Grenzfläche von Fe3O4 mit einem Ferroelektrika (z.B. BaTiO3) erzielt werden. Des Weiteren werden viele Eigenschaften maßgeblich durch verspanntes Wachstum (Gitterfehlanpassung) beeinflusst. Das Hauptziel des vorliegenden Forschungsvorhabens ist es, die intrinsischen und extrinsischen Bei-träge zu den elektronischen und magnetischen Eigenschaften von auf Fe3O4 basierenden Dünnschichtsystemen zu bestimmen, welche exchange bias oder magnetoelektrische Kopplungsphänomene zeigen. Die Erarbeitung der elektronischen und magnetischen Struktur solcher Dünnschichtsysteme mittels verschiedenen Streumethoden und Spektroskopien im harten und weichen Röntgenbereich stellt den zentralen Aspekt des Forschungsvorhabens dar. Als Fernziel soll versucht werden, ein auf Magnetit basiertes, magnetoelektrisch gekoppeltes Dünnschichtsystem herzustellen, dessen Magnetisierung durch Austauschanisotropie (exchange bias) kontrollierbar ist.