Nanomagnete auf Tunnelbarrieren

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Ziel des Projektes ist die lokale Spektroskopie von Einzelmolekülmagneten auf spinpolarisierenden Substraten. Hierfür sollen in Bielefeld gezielt Systeme aus oxidischen Tunnelbarrieren und Einzelmolekülmagneten entwickelt werden, die für eine Immobilisierung geeignet sind. Als Substrate für die spektroskopischen Untersuchungen sind senkrecht zur Oberfläche polarisierte, anisotrope Multilagen-Systeme (Co/Pd, Co/Au) vorgesehen, die aus der vorangegangenen Förderperiode zur Verfügung stehen. Zudem soll auch eine Bindung von Molekülen mit Thiol-Endgruppe an eine abschließende Goldlage untersucht werden. Weiterhin sollen Heusler-Materialien eingesetzt werden, die eine sehr hohe Spinpolarisation versprechen. In Erlangen sollen zunächst supraparamagnetische Nanopartikel bei Umgebungsbedingungen in einem äußeren magnetischen Feld spinaufgelöst spektroskopiert werden. Später sollen Einzelmolekülmagnete bei tiefen Temperaturen untersucht werden. Hierfür soll eine in Erlangen neu entwickelte Methode der Rastertunnelmikroskopie verwendet werden, die sowohl Tunnelspektroskopie als auch Rasterkraftmikroskopie ohne zusätzliche Scherkräfte erlaubt. Zusätzlich ist beabsichtigt, in Bielefeld Magnetotransport-Tieftemperaturmessungen an molekularen Magneten durchzuführen, die in oxidische Tunnelbarriere eingebettet sind. Schließlich soll in Erlangen versucht werden, die Magnetisierung oberflächendeponierter Einzelmolekülmagneten durch Spin-Torque zu schalten.