Bijzondere magneet EuO veelbelovend voor spintronica onderzoek
Al heel lang bestaat het kompas, tegenwoordig wordt zelfs het grootste
deel van onze kennis vastgelegd op magnetische schijven en banden.
Magnetisme is sinds mensenheugenis iets fascinerends, maar ondanks die
lange geschiedenis is de wetenschap er nog lang niet mee klaar. Peter
Steeneken onderzocht de eigenschappen van een bijzondere magneet:
europiummonoxide (EuO), een stof die bij temperaturen onder de -200°C
magnetisch wordt. De ontdekking van magnetisme in dit materiaal in het
begin van de zestiger jaren was opmerkelijk. Op de eerste plaats omdat
EuO in tegenstelling tot de meeste magneten geen metaal is. Maar ook
omdat het magnetisme in EuO een enorme verandering in de elektrische
weerstand teweeg brengt. Als EuO magnetisch wordt, verandert de
weerstand voor elektrische stroom met een faktor van meer dan
10.000.000.000. Dat is een eigenschap die goed gebruikt kan worden
voor het meten van magnetische velden.
Steeneken ontwikkelde een nieuw procédé, waarmee hij EuO in dunne
lagen laat groeien. Zo kan hij de magnetische, optische en elektrische
eigenschappen van het materiaal beter analyseren. Die eigenschappen
worden gedomineerd door elektronen die zich met verschillende
energieën en spins (magneetrichtingen) in het materiaal bevinden.
Steeneken onderzocht de elektronen met behulp van een nieuw soort
elektronenspectroscopie, die de onderzoeksgroep waarin hij werkte zelf
ontwikkelde. Deze techniek stelt de onderzoekers in staat om niet
alleen de spin van elektronen in bezette elektronenniveaus te meten,
maar ook de spin te bepalen van elektronen die zich in niveaus
bevinden die normaal gesproken onbezet zijn. Het bleek dat de
elektronen, die de grote verandering in elektrische weerstand
veroorzaken, allemaal dezelfde spin hebben. Steeneken: "Dit maakt EuO
een zeer interessant materiaal voor toekomstige toepassingen in de
spintronica, de nieuwe vorm van elektronica waarin niet alleen
gebruikt gemaakt wordt van de elektrische lading, maar ook van de spin
van de elektronen." /JS
Peter Steeneken (Groningen, 1974) studeerde natuurkunde in Groningen.
Het onderzoek vond plaats op het Materials Science Centre van de RUG.
Steeneken werkt tegenwoordig bij Philips Natlab in Eindhoven.
Datum en tijd
vrijdag 11 oktober 2002, 16.00 uur
Promovendus
P.G. Steeneken, tel. (040)274 53 26, e-mail: steeneken@phys.rug.nl
(werk)
Proefschrift
New light on EuO thin films: preparation, transport, mangnetism and
spectroscopy of a ferromagnetic semiconductor
Promotores
prof.dr. G.A. Sawatzky en prof.dr. L.H. Tjeng
Faculteit
wiskunde en natuurwetenschappen
Plaats
Aula Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen
Promotie