Elektronische Struktur von Lanthanid-Ketten auf Si(111)

• Applicant: Dr. Kai Starke (†)
• Subject Area: Experimental Condensed Matter Physics
• Term: from 2005 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 20805294

Die elektronischen und magnetischen Eigenschaften quasi eindimensionaler Strukturen (Ketten) sind derzeit ein zentrales Thema in der Festkörperforschung. Materialwissenschaftliche Studien konzentrieren sich dabei auf nanoskalige Strukturen mit möglichst hoher magnetischer Anisotropie (¿superparamagnetic limit¿), während für die Grundlagenforschung vor allem die Kopplungen von Interesse sind, die innerhalb und zwischen magnetischen Ketten existieren. Für beide Aspekte besitzen Lanthanidelemente Potenziale, die bislang 1 nicht ausgeschöpft wurden: die außerordentlich große magnetische Anisotropie vieler Elemente mit unvollständig gefüllter 4f Schale bietet die Möglichkeit, die magnetische Ordnung in Ketten zu stabilisieren. Ferner erlaubt es der Umstand, dass die Energielage von 4f Photoemissionslinien deutlich von der kristallinen Umgebung des emittierenden Atoms abhängt (¿core-level shift¿), dass man Lanthanidatome an nicht-equivalenten Gitterplätzen spektral trennen kann. Zusammen mit dem magneto-dichroischen Intensitätskontrast in der Rumpfniveau-Photoemission kann dies einen Einblick in die innere Spinstruktur von Lanthanidketten geben. Wir haben zusammen mit einem Deutsch-Amerikanischen Team einen Messzeitantrag bei der Advanced Light Source (Lawrence Berkeley Natl. Lab.) gestellt; darin schlagen wir vor, die elektronische und magnetische Struktur von Lanthanidketten mittels Valenzband- und Rumpfniveau-Photoemission zu untersuchen. Es wurde uns eine Messzeit mit 15 Schichten von jeweils 8 Stunden zur Verfügung gestellt. Der hier vorliegende Antrag dient ausschließlich der Finanzierung von Reise- und Aufenthaltskosten für zwei Mitglieder der Arbeitsgruppe zur Teilnahme an dieser Messzeit vom 20. Sept. bis 3. Okt. 2005.

• DFG Programme: Research Grants