Untersuchung mikromagnetischer Strukturen in dünnen Schichten

3 EXPERIMENTELLER AUFBAU UND PROBENPRÄPARATION 26
am Forschungszentrum Jülich vorhandene und dann ans Max-Planck-Institut für
Mikrostrukturphysik nach Halle/Saale überführte Variante dieses Typs zur Verfügung
[103]. Andere Exemplare unterscheiden sich im Prinzip nur in der Art des Detektors
[104, 105]. Grundlegende Prozesse für die Abbildung der mikromagnetischen Struktur
mit diesem SEMPA sind die Emission spinpolarisierter Sekundärelektronen aus einer
ferromagnetischen Schicht und ihre anschließende Analyse durch die Methode der
Beugung langsamer Elektronen (LEED19 ). Diese beiden Prozesse sollen im folgenden
zusammen mit dem experimentellen Aufbau kurz beschrieben werden. Eine detaillierte
Darstellung des verwendeten Geräts befindet sich z.B. in [103].
3.1.1 Das Meßprinzip
Abbildung 8: Prinzip des SEMPA: Ein fokussierter Elektronenstrahl rastert über die Probenoberfläche
und regt Sekundärelektronen an. Deren Spinpolarisationsverktor ist parallel zum dem der Leitungsbandelektronen
in der magnetischen Schicht.
Die spinpolarisierte Sekundärelektronenemission ist seit 1976 bekannt. Damals
entdeckten Chobrok und Hofmann [106], daß aus Europiumoxid (EuO) emittierte
Sekundärelektronen (SE) spinpolarisert20 sind. Nur wenig später durchgeführte
19 Kurzform für ” Low Energy Electron Diffraction“, siehe z.B. [124]
20 Die Spinpolarisation ist der quantenmechanische Erwartungswert des Spinoperators, also die in