Theoretical study of spin-polarized surface states on metal surfaces

Abstract

Spin-polarisierte Oberflächenzustände, die auf den mit niederdimensionalen Strukturen dekorierten Oberflächen von edlen Metallen entstehen, werden mit Hilfe der ab-inito KKR Methode untersucht. Diese Methode ist eine Umsetzung der Dichtefunktional-Theorie in der Lokale-Spin-Dichte-Näherung (LSDA). Der Akzent der Arbeit liegt auf zwei unterschiedlichen Systemen: dekorierte gestufte Oberflächen und magnetische Co Nanoinseln auf (111) Oberflächen der edlen Metalle. Für das erste System wird gezeigt, dass die Spin-abhängige Streuung an monoatomaren magnetischen Ketten, die an den Stufenabsätzen von vicinalen Oberflächen platziert sind, einen starken Einfluss auf die Oberflächenzustände zeigt und zu dessen Polarisierung führt. Die änderungen der Bandstruktur werden angesprochen. Wir schlagen einen Weg vor, wie man auf vicinalen Oberflächen niederdimensionale magnetische Strukturen mit Hilfe der Atom-Atom und Atom-Stufe Wechselwirkungen erzeugen kann. Bei dem zweiten System, den magnetischen Co Nanoinseln auf (111) Oberflächen von edlen Metallen, sprechen wir gezielt die Herkunft der Spin-polarisierten Oberflächenzuständen an und die Rolle, die die Unterlage bei dessen Entstehung spielt. Das Zusammenspiel zwischen der energetischen Lage des Oberflächenzustandes und den mesokopischen Relaxationen in magnetischen Nanoinseln wird erläutert.