Diese Arbeit behandelt die Herstellung und Charakterisierung von dünnen, epitaktischen Magnetitschichten und Multilagen für die Spinelektronik. Die dünnen Schichten wurden in einem Ultrahochvakuumsystem mittels gepulster Laserdeposition (PLD) und Elektronenstrahlverdampfen (EVAP) produziert. Die Charakterisierung erfolgte mit Elektronenbeugung (RHEED), atomarer Kraftmikroskopie (AFM), hochauflösender Röntgendiffraktometrie (HRXRD), SQUID-Magnetometrie und Magnetotransportmessungen. Aus diesen Schichtsystemen wurden mit optischer Lithographie und Ionenstrahlätzen magnetische Tunnelkontakte mit einer Fläche von einigen hundert Quadratmikrometern hergestellt. Diese zeigten während elektrischer Transportmessungen bei verschiedenen Temperaturen, insbesondere aber bei Raumtemperatur, einen deutlichen, reproduzierbaren Tunnelmagnetowiderstandseffekt (TMR). Daraus folgt, dass Magnetit ein interessantes Material für neue Anwendungen der Spinelektronik bei Raumtemperatur ist.     «

Diese Arbeit behandelt die Herstellung und Charakterisierung von dünnen, epitaktischen Magnetitschichten und Multilagen für die Spinelektronik. Die dünnen Schichten wurden in einem Ultrahochvakuumsystem mittels gepulster Laserdeposition (PLD) und Elektronenstrahlverdampfen (EVAP) produziert. Die Charakterisierung erfolgte mit Elektronenbeugung (RHEED), atomarer Kraftmikroskopie (AFM), hochauflösender Röntgendiffraktometrie (HRXRD), SQUID-Magnetometrie und Magnetotransportmessungen. Aus diesen Sc...     »

This work describes the preparation and characterisation of epitaxial thin magnetite films and multilayers. The applicability of magnetite for spin electronics was tested by magnetotransportmeasurements of mesoscopic tunnel-junctions.The thin films have been prepared in an ultra high vacuum system by pulsed laser deposition and electron beam evaporation on MgO(001) and Si(001) single crystal substrates. With in-situ reflection high energy electron diffraction and atomic force microscopy the surface topology has been investigated. High resolution X-ray diffraction revealed the crystal properties, film thickness and interface roughness. The magnetic characteristics, in particular the magnetic coupling within the multilayers, have been measured with a SQUID-magnetometer. Electric transport measurements were perfomed at different temperatures and magnetic fields in an cryostat system. The thin films achieved a high quality and showed similar properties as bulk single crystal material. Starting from these thin film multilayer systems, by optical lithography and ion beam etching magnetic tunnel-junctions (MTJs) in the um-range have been fabricated. For five different tunnel-barrier materials the properties of the MTJs have been studied. At room temperature a tunnel magneto resistance effect (TMR) of up to 5% has been found. The corresponding R(H)-curves showed reproducible a symmetric, ideal switching.     «

This work describes the preparation and characterisation of epitaxial thin magnetite films and multilayers. The applicability of magnetite for spin electronics was tested by magnetotransportmeasurements of mesoscopic tunnel-junctions.The thin films have been prepared in an ultra high vacuum system by pulsed laser deposition and electron beam evaporation on MgO(001) and Si(001) single crystal substrates. With in-situ reflection high energy electron diffraction and atomic force microscopy the surf...     »