Dirk Ullmann

Herstellung und Charakterisierung epitaktischer Fe(001)/MgO/Fe - Tunnelmagnetowiderstände

Dissertation zur Erlangung des akademischen Grades doctor rerum naturalium (Dr. rer. nat.) vorgelegt an der Mathematisch-Naturwissenschaftlich-Technischen Fakultät der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
verteidigt am 15.10.2002

Abstract
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Herstellung und Charakterisierung epitaktischer Fe/MgO/Fe - Schichtsysteme unter Berücksichtigung ihrer vermuteten Eignung zur Herstellung von Tunnelmagnetowiderständen mit besonders großer Abhängigkeit des Tunnelwiderstandes von der magnetischen Konfiguration.
Die strukturellen und elektronischen Eigenschaften durch Laserablation hergestellter Fe(001)/MgO/Fe - Schichtsysteme wurden untersucht und mit bereits aus der Literatur bekannten Eigenschaften thermisch hergestellter Fe(001)/MgO/Fe - Schichtsysteme verglichen.
TMR-Messungen an mechanisch kontaktierten Proben ergaben eine relative Änderung der Leitfähigkeit von 0,5 %.

This thesis is concerned with the growth and characterization of epitaxial Fe(001)/MgO/Fe trilayers with consideration of their assumed suitability for the production of tunnelling magneto resistors with particularly strong dependence of their tunnelling resistance on the magnetic configuration.
The structural and electronic properties of Fe(001)/MgO/Fe trilayers made by PLD have been examined and compared with properties of corresponding systems with thermally grown MgO layers as described in literature.
TMR measurements on mechanically contacted samples resulted in a relative change of the conductivity of 0,5 %.

Keywords:
TMR, GMR, MgO, Fe, MRAM, PLD, LEED, RHEED, AES, STM

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Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis (2-3)
1 Einleitung (4-11)
2 Theoretische Grundlagen (12-22)
3 Wachstum von MgO auf Fe(001) (23-62)
4 Herstellung und Charakterisierung von Fe(001)MgO/Fe Schichtsystemen (63-69)
5 Messung des Tunnelmagnetowiderstandes (70-86)
6 Zusammenfassung und Ausblick (87-88)