Neuer Spinanalysator für Forschung im Bereich Organische Spintronik

Kürzlich wurde die Multimethoden-Oberflächenanalytik der AG "Grenzflächen, Nanomaterialien und Biophysik" (Prof. Dr. Christiane Ziegler) um einen Spinanalysator erweitert. Die mehr als 250.000 EUR teure Anschaffung wurde aus Mitteln der Hochschulbauförderung des Bundes finanziert. Die dem neuen Gerät zugrundeliegende Messmethode erlaubt es Elektronen nicht nur bezüglich ihrer Energie, sondern auch bezüglich ihres Eigendrehimpulses, des sog. Spins zu analysieren. Der Spinanalysator ist wichtig für laufende Forschungsarbeiten im Bereich der Organischen Spintronik, die im Rahmen von OPTIMAS in Kooperation mit der AG "Ultraschnelle Phänomene an Oberflächen" (Prof. Dr. Martin Aeschlimann) durchgeführt werden. Unter Spintronik fasst man Weiterentwicklungen der konventionellen Elektronik zusammen, bei denen außer der Ladung des Elektrons auch dessen Spin zur Informationsverarbeitung verwendet wird. Bekannt geworden ist in diesem Zusammenhang insbesondere der Riesenmagnetowiderstand, für dessen Entdeckung Grünberg und Fert 2007 den Nobelpreis erhielten und der beispielsweise in Leseköpfen von Computerfestplatten ausgenutzt wird.

Für einige Anwendungen ist es sehr wichtig, dass der Spin über weite Strecken transportiert werden kann. Hier scheinen organische Materialien den anorganischen überlegen zu sein, weshalb diese junge Forschungsrichtung sich sehr dynamisch entwickelt. In der AG Ziegler wird seit fast 20 Jahren intensiv im Bereich organischer Halbleiter geforscht. Das nun aufgerüstete Ultrahochvakuum-System bietet eine einmalige Kombination, bei der organische und organisch-anorganische Hybrid-Materialien im UHV präpariert sowie in-situ bezüglich der chemischen Zusammensetzung, der geometrischen und elektronischen Struktur, der elektrischen und nun auch der magnetischen Eigenschaften charakterisiert werden können.