Rastertunnelmikroskop
Final Report Abstract
Das im Rahmen dieser Förderung beschaffte Tieftemperatur-Rastertunnelmikroskop mit dem dazugehörigen, aus Präparations- und Analysekammer bestehenden Ultrahochvakuum-System wird im Wesentlichen für die Untersuchung von Oberflächen benutzt, deren elektronische Eigenschaften stark durch Effekte der Spin-Bahn-Kopplung beeinflusst werden. Hierzu zählen insbesondere sogenannte Rashba-Systeme, wie z.B. Oberflächenlegierungen von Wismut oder Blei auf Silber- oder Kupfer-(111)-Kristallen, aber auch die Oberflächen topologischer Isolatoren, z.B. Bi2Te3, die kürzlich verstärktes Interesse erfahren. In beiden Fällen wird neben der topographischen Abbildung der Oberflächen und der konventionellen I-V-Spektroskopie die sogenannte Quasiteilchen-Interferenz elektronischer Zustände ausgenutzt, um die Dispersionsrelation elektronischer Zustände zu bestimmen. Von besonderem Interesse ist hierbei die Wechselwirkung der elektronischen Oberflächenzustände mit einzelnen magnetischen bzw. nicht-magnetischen Atomen. Diese werden mit geringster Dichte von unter 1% mittels eines Elektronenstrahl-Verdampfers auf die kalte Probenoberfläche aufgedampft. Aufgrund der hohen Stabilität des verwendeten Tieftemperatur-Rastertunnelmikroskops kann hierbei vor und nach der Deposition der Atome die exakt gleiche Stelle der Probenoberfläche untersucht werden (lateraler Versatz < 100 nm). Durch diese Vorgehensweise lassen sich experimentelle Artefakte, wie sie z.B. durch laterale Variation der Eigenschaften des Substrats hervorgerufen werden können, vermeiden.
Publications
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Quantum interference mapping of Rashba-split Bloch states in Bi/Ag(111). Phys. Rev. Lett. 110, 176803 (2013)
L. El-Kareh, P. Sessi, T. Bathon, and M. Bode
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Visualizing Spin-Dependent Bulk Scattering and Break-Down of the Linear Dispersion Relation in Bi2Te3. Phys. Rev. B 88, 161407 (2013)
P. Sessi, M.M. Otrokov, T. Bathon, M.G. Vergniory, S.S. Tsirkin, K.A. Kokh, O.E. Tereshchenko, E.V. Chulkov, and M.Bode
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A combined experimental and theoretical study of Rashba-split surface states on the (√3×√3) Pb/Ag(111)R30° surface. New J. Phys. 16, 045017 (2014)
L. El-Kareh, G. Bihlmayer, A. Buchter, H. Bentmann, S. Blügel, F. Reinert, and M. Bode
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Defect and structural imperfection effects on the electronic properties of BiTeI surfaces. New J. Phys. 16, 075013 (2014)
S. Fiedler, L. El-Kareh, S. Eremeev, O. Tereshchenko, C. Seibel, P. Lutz, K. Kokh, E. Chulkov, T. Kuznetsova, V. Grebennikov, H. Bentmann, M. Bode, and F. Reinert
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Probing the electronic properties of individual MnPc molecules coupled to topological states. Nano Lett., 2014, 14 (9), pp 5092–5096
P. Sessi, T. Bathon, K.A. Kokh, O.E. Tereshchenko, and M. Bode
