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64 Kapitel 6 MagnetotransportmessungenIn Tabelle 6.2 sind die erhaltenen Spindiffusionslängen l ZnOsffür ZnO aufgeführt. Sieliegen bei 14,3 nm für 1,8 K und 6,62 nm für 150 K. Die Spindiffusionslänge l ZnOsffälltim Bereich von 1,8 K bis ca. 10 K stark und im Bereich von 10 K bis 150 K etwasflacher mit der Temperatur ab (vgl. Abb. 6.13). Genau dieses Verhalten erwartet manauch dafür, was bereits in Abschnitt 6.6 näher analysiert wurde. Andere Halbleiterwie GaAs zeigen dagegen bei 300 K eine wesentlich größere Spindiffusionslänge von10 4 nm [49], was daran liegt, dass GaAs in wesentlich reinerer Form epitaktisch gewachenwerden kann und somit kaum Störstellen und Verunreinigungen enthält. Dasin dieser Arbeit gewachsene ZnO zeigt bereits in der Röntgendiffraktometrie durchAnalyse der Rockingkurve keine perfekte kristalline Qualität.T (K)l ZnOsf(nm)1,8 14,35 12,910 10,550 9,39100 8,41150 6,62Tabelle 6.2: Ergebnisse des Fits der MR(t ZnO )-Kurven aus Abb. 6.12Bis jetzt gibt es kaum Publikationen zur Spindiffusionslänge in ZnO, die mit elektronischenMethoden bestimmt sind. Der größte in dieser Arbeit erreichte maximaleMR-Effekt beträgt 8,5% bei 1,8 K mit einer ZnO-Schichtdicke von 15 nm. In der Literaturwird für eine Co/ZnO(2 nm)/FeNi-Probe mit vergleichbarer Kontaktgröße einMR von 3,3% bei 77 K berichtet [50]. Extrapoliert man zum Vergleich die Fit-Kurvenaus Abb. 6.12 bei 50 K und 100 K zu einer Schichtdicke von 2 nm, so erhält maneinen maximalen MR zwischen ca. 16% (100 K) und 21% (50 K). Damit übertrifft derin der vorliegenden Arbeit erreichte, maximale GMR-Effekt in ZnO-basierten GMR-Strukturen die bisher in der Literatur publizierten Werte.
6.7 Abhängigkeit des MR-Effektes von der ZnO-Schichtdicke 651 61 51 41 31 2I Z n O(n m )1 11 09876-2 0 0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0T (K )Abbildung 6.13: Temperaturabhängigkeit der Spindiffusionslänge l ZnOsf.
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AbbildungsverzeichnisV7.1 ω − 2
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Kapitel 1Motivation und ÜberblickD
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3diffusionslänge extrahieren.Die A
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Kapitel 2Spininjektion in einen Hal
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2.3 Konzept der Spininjektion und D
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Seite 89 und 90: Literaturverzeichnis 81[31] D. Reis
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