Spinpolarisation in Quantendrahtstrukturen auf Oberflächen

Eine Kontrolle des Elektronenspins in kleinsten Strukturen wäre entscheidend um effizientere und schnellere Transistoren für zukünftige Bauelemente zu realisieren. Die sogenannte Spintronic, eine Teildisziplin der Festkörperphysik, beschäftigt sich nicht nur mit solchen anwendungsnahen Aspekten, sondern auch fundamentalen Fragestellungen.

Wie das renommierte Fachjournal „Physical Review Letters“ in der Ausgabe vom 28.12.2012 nun berichtet, ist es Hannoveraner Physikern erstmals gelungen, Spinpolarisation in ultimativ kleinsten Drähten, sogenannten Quantendrähten, an Oberflächen zu realisieren. Die starke Kopplung von Spin und Bahnimpuls der Elektronen in diesen atomaren Drähten, wie sie sich beispielsweise bei Adsorption von einer atomaren Lage Pb auf vizinalen Si-Oberflächen ausbilden, bedingt eine antiferromagnetische Kopplung benachbarter Drähte. Die Messungen sind in Zusammenarbeit mit einer Forschergruppe der Universität Zürich an dem Schweizer Synchrotron (Swiss-Light-Source) mittels Spin- und winkelaufgelöster Photoelektronen Spektroskopie im Detail untersucht worden.

Wie Spin-Bahn Kopplung und magnetische Effekte in niedrigdimensionalen Strukturen zusammenhängen ist aktueller Forschungsgegenstand und soll u.a. in den nächsten Jahren intensiv innerhalb der Forschergruppe FOR1700 (http://www.for1700.de), an der elf Forscherteams aus dem gesamten Bundesgebiet beteiligt sind, untersucht werden.

Originale Veröffentlichung: C. Tegenkamp, D. Lükermann, H. Pfnür, B. Slomski, G. Landolt, J. H. Dil (2012): Fermi nesting between atomic wires with strong spin-orbit coupling , Physical Review Letters PRL 109, 266401 (2012) DOI: 10.1103/PhysRevLett.109.266401

Hinweis an die Redaktion:
Für weitere Informationen steht Ihnen apl. Prof. Christoph Tegenkamp, Institut für Festkörperphysik der Leibniz Universität Hannover, unter Telefon +49 511 762 2542 oder per E-Mail unter tegenkamp@fkp.uni-hannover.de gern zur Verfügung