•Holger Schmitt¹, Jens Ellrich¹, Branko Stahl^1,2, Jörg Ebert¹, Mohammed Ghafari¹, Sarbari Battacharya¹, Horst Hahn¹ und Marcel Müller^1
1Fachbereich Material- und Geowissenschaften, Petersenstr. 23, TU Darmstadt, 64287 Darmstadt
²Institut für Nanotechnologie, Forschungszentrum Karlsruhe, 76021 Karlsruhe

Die Charakterisierung der Grenzflächen in Metall-Isolator -Schichtsystemen ist für das Verständnis des TMR-Effektes (tunneling magnetoresistance) grundlegend. Daher wurde die magnetische und strukturelle Phasenentwicklung in einer Al/⁵⁷Fe/Al-Struktur bei der schrittweisen Oxidation der oberen Al-Schicht und einerTemperung bis 330^°C vor allem mit tiefenselektiver Konversionselektronen-Möß bauerspektroskopie (DCEMS) im Temperaturbereich von 10 bis 300 K untersucht. Dabei wurde eine Empfindlichkeit im Submonolagenbereich erreicht.

Es wird die Bildung oxidischer Al-Fe-Spinellphasen an der Al₂O₃-Fe-Grenzfläche beobachtet. Aufgrund der auftretenden lokalen mechanischen Spannungen und Defekte wird sowohl eine Veränderung der Grenzflächenrauhigkeit als auch eine Rückwirkung auf die magnetischen Eigenschaften der metallischen Fe-Lage festgestellt. Die Proben wurden mittels Molekularstrahlepitaxie auf thermisch oxidierten Si-Wafern hergestellt. Die Möß baueruntersuchungen wurden in-situ durchgeführt.