Elektrische Detektion der Streufelder magnetischer Nanostrukturen II

Das zentrale Ziel dieses Projektes ist die Messung des Streufeldes und des Umschaltverhaltens individueller ferromagnetischer Nanostrukturen mit charakteristischen Abmessungen von etwa 100 nm (oder kleiner) in allen drei Raumrichtungen über die elektrische Detektion des (Hall-) Widerstandes eines zweidimensionalen Elektronengases. Drei unterschiedliche Systeme sollen untersucht werden. ·Hall-Magnetometrie: Hier werden mittels Elektronenstrahllithographie, Lift-Off-Prozessen oder elektrolytischer Abscheidung ferromagnetische Partikel definierter Geometrie auf dem aktiven Bereich einer Hall-Struktur abgeschieden und über den Hall-Effekt Information über den Magnetisierungszustand der Nanomagnete gewonnen. Die Messungen erfolgen überwiegend bei Raumtemperatur, aber auch bei tiefen Temperaturen.·Raster-Hall-Mikroskopie: Bei diesen Experimenten wird Information über die magnetische Struktur einer Oberfläche dadurch gewonnen, daß ein nanostrukturierter Hall-Sensor über die Probenoberfläche gerastert wird. Insbesondere soll mit dieser nicht invasiven Methode die Dipol-Wechselwirkung in ferromagnetischen Dot-Arrays untersucht werden. ·Aharanov-Bohm-Magnetometrie: Hier wird untersucht, inwieweit der Aharanov-Bohm-Effekt bei tiefen Temperaturen benutzt werden kann, um - in Analogie zu einem Mikro-Squid - Information über die magnetische Struktur kleinster magnetischer Partikel zu gewinnen. Diese Experimente werden auch grundlegende Einblicke hinsichtlich der Interferenz von Elektronenwellen in inhomogenen Magnetfeldern liefern.