Spinpolarisierte Rastertunnelspektroskopie an eindimensionalen magnetischen Systemen

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Die Entwicklung der spinpolarisierten Rastertunnelspektroskopie erlaubt es, Spinstrukturen bis hinab zur atomaren Skala abzubilden. Diese Technik soll im beantragten Projekt genutzt werden, um die magnetische Ordnung und das elektronische und magnetische Anregungsverhalten eindimensionaler Systeme bestehend aus Ketten spinbehafteter Atome zu untersuchen. Die Resultate werden mit theoretischen Untersuchungen verglichen, die parallel durchgeführt werden. Eindimensionale magnetische Systeme gelten als Modell für das Verständnis von Korrelationseffekten in niedriger Dimension. Sie sind jedoch bisher nicht auf der lokalen Skala untersucht worden. Die entsprechenden Strukturen sollen einerseits selbstorganisiert durch Deposition erzeugt, andererseits mittels spitzeninduzierter Manipulation gezielt hergestellt werden. Startpunkt sind theoretisch vorhergesagte spezfische Spinanordnungen von Fe-Ketten auf InAs(110), die entsprechend DFT-Rechnungen in der [001]-Richtung durch p-d-Austausch getriebene ferromagnetische Ordnung, in der [110]-Richtung eine durch Superaustausch induzierte antiferromagnetische Ordnung zeigen. Der experimentelle Nachweis des Kopplungsmechanismus sowie die Untersuchung der langreichweitigen Ordnung sind erstes Ziel des Projektes. In der zweiten Phase sollen dann die für eindimensionale Ketten typischen Elektronenkorrelationen auf der lokalen Skala identifiziert werden. Hierzu sollen auch andere Kettentypen insbesondere mit anderem Gesamtspin hergestellt und im Hinblick auf ihre Ordnung und ihre Korrelationsphysik untersucht werden.