Magnetische Ordnung und Phasenübergänge in Metall-Halbleiter-Nanostrukturen

金属半导体纳米结构中的磁序和相变

• 批准号: 5219492
• 负责人: Professor Dr. Günther Bayreuther
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Experimentelle und Angewandte Physik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Units
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 1998-12-31 至 2006-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5219492?language=en
• 关键词: Magnetische; Ordnung; und; Phasen; berg

In dem vorgeschlagenen Forschungsvorhaben sollen magnetische Momente und Anisotropien epitaktischer ferromagnetischer Nanostrukturen auf Halbleiter-Einkristalloberflächen untersucht werden. In niedrigdimensionalen Ferromagneten sind die magnetischen Momente und Anisotropien im allgemeinen auf Grund der veränderten Symmetrie verschieden von den Werten im dreidimensionalen Festkörper. Die Kenntnis solcher veränderter fundamentaler magnetischer Größen wird in dem Maße wichtiger, wie nanostrukturierte mangetische Schichten für vielfältige Anwendungen im Rahmen der sich entwickelnden Magnetoelektronik - z.B. in hochintegrierten Speichern (MRAMs) und Sensoren - an Bedeutung gewinnen, da entscheidende Prozesse wie der spin-polarisierte Elektronentransport aus einem Metall in den Halbleiter stark von den magnetischen Eigenschaften der Grenzflächen bestimmt werden. Die Stabilität des magnetischen Zustandes eines Nanomagneten wird von den magnetischen Anisotropien ebenso wie von erhöhten thermischen Fluktuationen beeinflußt. Das Ziel des vorliegenden Teilprojektes ist es, ferromagnetische Schichten aus 3d-Metallen epitaktisch auf Verbindungshalbleitern zu präparieren, mittels interferometrischer bzw. Elektronenstrahl-Lithographie und Ionenstrahlätzen bis in den Bereich unter 100 nm lateral zu strukturieren und die magnetischen Grundzustandsmomente, magnetischen Anisotropien und magnetischen Anregungen in Abhängigkeit von Material, Form und Größe der Strukturen zu bestimmen. Die experimentellen Daten sollen in enger Zusammenarbeit mit theoretischen Arbeiten in der beantragten Forschergruppe gedeutet werden.

在该研究领域中，在Halbleiter-Einkristalloberflächen上发现了磁性和各向异性外延铁磁纳米结构韦尔登。在nedrigdimensionalen Ferromagneten sind die magnetischen Momente und Anisotropien im allgemeinen auf Grund der veränderten Symmetrie verzeden von den Werten im dreidimensionalen Festkörper. Die Kenntnis solcher veränderter fundamentaler magnetischer Größen wird in dem Maße wichtiger，wie nanostrukturierte mangetische Schichten für vielfältige Anwendungen im Rahmen der sich entwickelnden Magnetoelektronik - z.B.在高集成度存储器（MRAM）和传感器中，通过在半导体斯塔克上测量韦尔登的本征值，可以获得自旋极化电子输运过程。纳米磁体的磁稳定性将由磁各向异性引起，就像热通量对磁各向异性的影响一样。这是一个由三维金属外延层形成的铁磁薄膜，它可以通过干涉测量法进行测量。在100 nm横向结构和磁性基本原理、磁性各向异性和磁性无规方面的电子激光光刻和离子激光光刻，对材料、形状和结构的粗糙度进行了研究。实验数据只能在实验室里进行，理论工作只能在研究小组的韦尔登里进行。