Eine Vakuum-Falle für Elektronen-Spins auf der atomaren Skala
Physik-News vom 23.08.2019
Physiker der Universität Hamburg haben ein spinauflösendes Elektronen-Interferometer entwickelt.
Sie positionierten hierfür eine atomar scharfe magnetische Sondenspitze vor einer magnetischen Oberfläche und schufen auf diese Weise eine eindimensionale Falle für Elektronen. Nur für ganz bestimmte Bedingungen bezüglich der Energie und des Spins der Elektronen bilden sich darin Zustände sogenannter „stehender Wellen“ aus.
Publikation:
A. Schlenhoff, S. Kovařík, S. Krause, and R. Wiesendanger
Vacuum resonance states as atomic-scale probes of noncollinear surface magnetism
Phys. Rev. Lett. 123, 087202 (2019)
DOI: 10.1103/PhysRevLett.123.087202
Die Injektion von spinpolarisierten Elektronen von der Spitze in diese Zustände ermöglicht die detaillierte Untersuchung der Reflexion einzelner Elektronen an individuellen magnetischen Oberflächenatomen.
Die Studie liefert neue wichtige Erkenntnisse zum Streumechanismus von Elektronen an magnetischen Atomen und trägt damit zur Entwicklung von Spintronik-Bauteilen für zukünftige Anwendungen in der Datenverarbeitung und Sensorik bei, bei denen die Wechselwirkungen von Elektronen mit magnetischen Materialien auf der atomaren Skala genutzt werden.
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