Téma: | Mágneses vékonyrétegek és modern reflektometria |
Témavezeto: | Deák László tudományos főmunkatárs |
Intézmény: | KFKI Részecske- és Magfizikai Kutatóintézet, Magfizikai Fõosztály |
Cím: | Budapest, XII. Konkoly Thege Miklós út 29-33. |
Levélcím: | 1525 Budapest P.f. 49. |
Telefon | 392 2760 |
Fax | 395 9151 |
E-mail: | deak@rmki.kfki.hu |
A legismertebb, mágneses szerkezetre
is érzékeny reflektrometriai módszerek a polarizációfüggõ
neutronreflektometria (SPNR, Spin Polarized Neutron Reflectometry) [1,2,3], a rezonáns
mágneses Röntgenszórás (XRMS, X-ray Resonant Magnetic Scattering) [4,5] és a fotonok nukleáris
rezonanciaszórásán alapuló szinkrotron Mössbauer-reflektometria (SMR,
Synchrotron Mossbauer Reflectometry) [6,7].
A felsorolt módszerek elméleti leirása közös optikai módszerrel
történik [2], igy a felmerül optikai kérdések megválaszolása
elengedhetetlen.
A legfontosabb nyitott kérdés a koherencia szerepe az SMR-ben. Az
elõreszórás és a spekuláris szórás is koherens, ezért az SMR spektrumok
kiértékelése rendkivül bonyolúlt. Az SMR-t leiró jelenlegi elméletek
teljesen koherens sugárzással dolgoznak, ugyanakkor a tapasztalatok
szerint a spektrumok leirasához koherens és inkoherens összegzés
egyaránt szükséges. Az elõreszórás esetében a transzverzális
koherenciahossz koncepcióján alapuló vizsgálat ugyan történt [8], de a reflektometriában még nincs kielégitõ leirás.
Ugyancsak fontos tisztázandó
feladatok merülnek fel a mintákkal kapcsolatban. A jelenlegi
mintapreparációs eljárásokkal korántsem tökéletes (azaz laterálisan
homogén, határott határfelülettel rendelkezõ) vékonyrétegeket kapunk. A
határfelületek érdessége jelentõsen befolyásolja a reflektometriai
spektrumokat. Optikailag anizotróp közegek esetén ennek általános
figyelembevétele még nem megoldott, csak közelitõ eljárások ismertek. A
különbözõ közelitések numerikus problémái mellett elméleti problémák is
fellépnek, hiszen az érdesség értéke (rms surface roughness) akár a
teljes rétegvastagsággal is összemérhetõ lehet.
Vannak esetek, amikor a éppen a laterális inhomogenitások képezik
vizsgálataink tárgyát. Ilyen például mágneses domének esete
antiferromágneses vékonyrétegekben, ahol a kialakuló domének sértik a
réteges szimmetriát, feladatunk azonban ezek fizikai jellemzése. A
spekuláris szórás ilyen vizsgálatokra csak korlátozottan alkalmas, a
diffúz szórás alkalmazásával fontos statisztikai információkat
kaphatunk. A diffúz SMR elméletének kidolgozásán csoportunk jelenleg is
dolgozik.
A jelöltnek el kell sajátítania a reflektometria elméleti és kísérleti
alapjait. Részt venne mérésekben és azok kiértékelésében, valamint a
kiértékelési eljárások (fent már vázolt) fejlesztésében. Alkalmassá kell
válnia egy nemzetközi munkacsoportban való konstruktív együttmuködésre.
Követelmények:
Szükségünk van tehát egy olyan
munkatársra, aki a fenti optikai problémák megoldásában segitségünkre
lehet, jártas az elektrodinamikában, az optikában és a
kvantummechanikában és a szilárdtest-fizikában.
Irodalom
[1] M. Lax, Rev. Mod. Phys. 23, 287 (1951)
[2] L. Deak, L. Bottyan, D.L Nagy, H. Spiering,
Physica B 297, 113 (2001)
[3] G.P. Felcher, R.O. Hilleke, R.K. Crawford, J.
Haumann, R. Kleb,
G. Ostrowski, Rev. Sci. Instrum. 58
(1987) 609.
[4] J.P. Hannon, G.T. Trammell, M. Blume, Doon
Gibbs,
Phys. Rev. Lett. 61, 1245 (1988)
[5] E. Dudzik, S.S. Dhesi, H.A. Dürr, S.P.
Collins, M.D. Roper,
G. van der Laan, K. Chestnel, M. Belakhovszky,
A. Marty,
Y. Samson, Phys. Rev. B 62, 5779 (2000)
[6] L. Deak, L. Bottyan, D.L Nagy, H. Spiering,
Phys. Rev. B 53, 6158 (1996)
[7] H. Spiering, L. Deak, L. Bottyan
Hyp. Int. 126, 353 (2000)
[8] A.Q.R. Baron, A.I. Chumakov, H.F.
Grünsteudel, H. Grünsteudel,
L. Nissen, R. Rüffer, Phys. Rev. Lett. 77,
4808 (1996)