Spinaufgelöste elektronische Eigenschaften von neuartigen halbmetallischen Ferromagneten: Shandite und Mn-Ge(Si)-Dünnschichten

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In der Vergangenheit blieb die Untersuchung der elektronischen Eigenschaften von Festkörpern zumeist auf deren niederenergetische Spin- oder Ladungfreiheitsgrade beschränkt. Insbesondere durch die Vielzahl und Vielfalt möglicher technologischer Anwendungen stehen gegenwärtig die Eigenschaften, die sich aus der Kombination dieser Freiheitsgrade ergeben, im Fokus der Forschung. Dabei spielt die Suche nach neuen, geeigneten Materialien und deren Charakterisierung, sowie ein fundiertes mikroskopisches Verständnis ihrer grundlegenden Eigenschaften eine vordringliche Rolle.Ziel des Projektes ist die Untersuchung zweier in dieser Hinsicht besonders aussichtsreicher Substanzklassen - Skutterudite und Shandite - auf deren halbmetallische Eigenschaften. Dazu sollen hochwertige einkristalline Proben hergestellt und zum direkten Studium ihres halbmetallischen Charakters mittels spin- und winkelaufgelöster Photoemissionsspektroskopie, inverser Photoemission und Absorptionskantenspektroskopie experimentell untersucht sowie die Ergebnisse mit entsprechenden theoretischen first-principle Bandstrukturrechnungen verglichen werden. Neben umfassenden methodischen Entwicklungen bilden dabei zielgerichtete Veränderungen und Design dieser Materialien hinsichtlich ihrer halbmetallischen und magnetischen Eigenschaften einen Schwerpunkt des Projektes.