Tieftemperatur-Rastertunnelspektroskopie-Untersuchungen zur lokalen elektronischen und magnetischen Struktur atomar definierter Halbleiter(2DEG)-Ferromagnet-Grenzflächen

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Im Rahmen des Projektes soll die elektronische und magnetische Wechselwirkung ferromagnetischer Inseln mit niederdimensionalen Halbleiterstrukturen anhand des Modellsystems Fe/InAs(110) untersucht werden. Die Fe-Inseln werden in-situ mittels Molekularstrahlepitaxie auf das InAs(110)-Substrat aufgebracht. Das Fe pinnt das Ferminiveau des Halbleiters im Leitungsband und induziert damit ein zweidimensionales Elektronengas in den Halbleiter. Dessen z-Ausdehnung und Elektronendichte kann über die Probendotierung eingestellt werden. Die Fe/InAs(110)-Proben sollen zunächst in-situ mit der Beugung langsamer Elektronen, Augerelektronenspektroskopie, magnetooptischem Kerreffekt und Rastertunnelmikroskopie bei Raumtemperatur charakterisiert werden. Bei Bedarf stehen ex-situ weitere oberflächenphysikalische Methoden wie spinpolarisierte Photoelektronenspektroskopie oder Magnetkraftmikroskopie zur Verfügung. Ausgewählte Proben, deren Fe-Inseln ferromagnetisch sind und die eine glatte Grenzfläche zum Substrat aufweisen, werden dann mit Rastertunnelspektroskopie im Magnetfeld und spinpolarisierter Rastertunnelmikroskopie bei Temperaturen bis hinab zu 300 mK untersucht. Ziel des Projektes ist ein möglichst vollständiges Verständnis der Wechselwirkungen zu erlangen und den Einfluß der zugänglichen Präparationsparameter auf diese zu bestimmen.