Untersuchung exfoliierter 2D Ferromagneten mittels spinpolarisierter Rastertunnelmikroskopie und Photoelektronenspektroskopie

• Antragsteller: Professor Dr. Markus Morgenstern; Dr. Lukasz Plucinski
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 436834725

In diesem Projekt werden Oberflächenmethoden wie spinpolariserte Rastertunnelspektroskopie, spinpolariserte winkelaufgelöste Photoelektronenspektroskopie und spinpolariserte Photoelektronenmikroskopie genutzt, um van-der-Waals gebundene zweidimensionale Ferro- und Antiferromgneten zu untersuchen, die durch Exfoliation hergestellt werden. Die atomar dünnen Flocken (CrBr3, Fe3GeTe2,...) werden in einer Ar-Kammer präpariert und dann im dunklen Ultrahochvakuum zu den Messaufbauten transportiert. Das verhindert eine Oxidation der Materialien, die unter Umgebungsbedingungen in wenigen Minuten vonstatten geht. Mittels der Oberflächenmethoden wird die spinpolariserte Bandstruktur, Domänenanordnungen sowie die spinpolarisierte lokale Zustandsdichte vermessen, zunächst um offene Fragen der eher makroskopischen Pioneer-Experimente zu beantworten, insbesondere bezüglich der Ursache der gezeigten Einstellbarkeit magnetischer Eigenschaften durch elektrische Gates. Außerdem sollen experimentell einstellbare Versionen der theoretisch umfangreich untersuchten Modelle von 2D Magneten (Heisenberg-Modell, XY-Modell, Ising Modell, ...) etabliert werden, um z.B. die vorhergesagten Vortex-/Antivortex-Anregungen des XY-Modells im Realraum zu vermessen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen