Elektronenbeugungs- und Photoemissionsstudien an magnetischen und optischen Funktionschichten

Die Arbeit behandelt das Wechselspiel zwischen Präparation und physikalischen Eigenschaften dünner epitaktischer Filme. Über ein spezielles Schichtwachstum wurden MnBi Schichten mit sehr hoher magnetischer Anisotropie präpariert. Die Analyse der Oberflächenstruktur ergab eine temperaturabhängige Morphologie und Stöchiometrie. Die Ursache des Magnetismus in Mn/Pt-Legierungen konnte über einen Vergleich von Magnetisierungsdaten und Photoemissionsmessungen durch das Stoner-Wolfahrt-Modell erklärt werden. Mittels Elektronenbeugung unter streifendem Einfall (RHEED) wurde der komplizierte, von der Substrattemperatur abhängige Wachstumsverlauf von CrPt$_3$ charakterisiert. Durch einen Vergleich der mittels winkelaufgelöster Photoemission unter Verwendung von Synchrotronstrahlung gewonnenenen Bandstruktur mit theoretischen Bandstrukturrechnungen konnte der Mechanismus der Hybridisierung zwischen Cr und Pt-Zuständen und der damit einhergehenden Verletzung der dritten Hundschen Regel entschlüsselt werden. Der zweite Teil der Arbeit beschäftigt sich mit der Präparation von schaltbaren Metallhydridfilmen. Wachstumsstudien mittels RHEED und die Untersuchung der Grenzfläche durch die Augerelektronenspektroskopie konnten die Entstehung und den physikalischen Ursprung der Ridges von Y (0001) auf CaF$_2$(111) durch eine Grenzflächenreaktion und der dadurch hervorgerufenen Versetzungen erklären. Darüberhinaus wurde die elektronische und kristalline Struktur der Pd-Schutzschicht auf dem Y bzw. Eu-Film ermittelt. Es konnte eine Legierungsbildung am Interface und der durch diese verursachte selektive Oxidation der Filme nachgewiesen werden.