Спиновые состояния поверхности тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.04, доктор физико-математических наук Петров, Владимир Никифорович

• Петров, Владимир Никифорович
• доктор физико-математических наук
• 2005

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Петров, Владимир Никифорович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1Л Поляризованные электроны

1.2 Спин-поляризационные эффекты при вторично-электронной эмиссии

1.3 Исследования

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ТЕХНИКА И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

2.1 Экспериментальное оборудование

2.2 Энергоанализатор для Спин-Поляризационной Электронной Оже-Спектроскопии

2.3 Новый компактный классический 40 кВ детектор Мотта

ГЛАВА 3. СВОБОДНЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ СПИНОВЫЕ СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ НЕМАГНИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

3.1 Спиновая структура поверхностных состояний \У(100) и РЬ8(100), индуцированных потенциалом изображения

3.2 Спиновое расщепление свободных электронных состояний в сульфиде свинца

3.3 Спиновая асимметрия при инверсной фотоэлектронной эмиссии из РЬ8(100)

ГЛАВА 4. СВОБОДНЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ СПИНОВЫЕ СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ МАГНИТНЫХ СПЛАВОВ

4.1 Спиновое расщепление свободных электронных состояний РеЫ1з(110)

4.2 Спин-зависимая локальная плотность свободных электронных состояний РеЫ1з( 111)

4.3 Температурная зависимость намагниченности поверхности РеМзО 11), измеренная методом Спин-Поляризационной Спектроскопии Потенциалов Появления

ГЛАВА 5. ЗАПОЛНЕННЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ СПИНОВЫЕ СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ МАГНИТНЫХ МЕТАЛЛОВ

5.1 Исследование намагниченности поверхности РеМзО Ю) методом Спин-Поляризационной Электронной Оже-Спектроскопии

15.2 Температурная зависимость намагниченности поверхности Ре№з(110), измеренная методом Спин-Поляризационной Электронной Оже-Спектроскопии

5.3 Спин-Поляризационная томография Ферми поверхности N

ГЛАВА 6. ЗАПОЛНЕННЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ СПИНОВЫЕ СОСТОЯНИЯ ПОВЕРХНОСТИ НЕМАГНИТНЫХ МЕТАЛЛОВ

6.1 Магнитные свойства пленок V на поверхности РеМзО Ю)

6.2 Спиновая структура поверхностных состояний типа Шокли на Аи(111) 256 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 267 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Спиновые состояния поверхности»

Актуальность темы исследования. Прогресс технологий создания низкоразмерных магнитных систем, открытие в них новых фундаментальных явлений, важных для понимания самой природы магнетизма, а также перспективы использования наноструктур в новейших приборах и устройствах, в том числе при разработке современных компьютеров, определяют постоянно растущий интерес к этой области физики. Антиферромагнитное межслойное взаимодействие и гигантское магнетосопротивление, открытые в металлических магнитных сверхрешетках, не только заложили новое направление физики магнитных явлений, но также привели к качественному усовершенствованию памяти компьютеров и появлению нового поколения сенсорных устройств. В созданных в последнее время электронных устройствах используется спиновая степень свободы заряженных частиц. В научной литературе даже появился специальный термин «спинтроника». Поэтому изучение спиновых состояний поверхности приобретает огромное значение.

Анализ поляризации электронов служит основой для целого ряда экспериментальных методов изучения поверхности. В диссертации особое внимание уделено двум подходам, существенный прогресс в развитии которых достигнут благодаря работам автора. Это Спин-Поляризационная Электронная Оже-Спектроскопия (СПЭОС) дающая возможность по отдельности исследовать магнитную структуру каждой из компонент, входящих в сложную магнитную систему, и метод Спин-Поляризационной Томографии Ферми Поверхности (СПТФП), позволяющий исследовать поверхности Ферми электронов с каждой из проекций спина и, таким образом, изучать спиновую структуру электронных состояний поверхности твердых тел и тонких пленок в к-пространстве.

При исследовании свободных и заполненных поверхностных электронных состояний на одних и тех же образцах использовались различные экспериментальные методы. В ряде случаев образцы были специально изготовлены под экспериментальную технологию.

Цель диссертационной работы состояла в выяснении природы спиновых электронных состояний поверхности твердого тела и развитии методов спин-поляризационных экспериментов на базе инструментов нового поколения, созданных под руководством автора. Физико-химические свойства поверхности твердых тел в значительной мере определяются энергетической структурой электронных (как заполненных, так и свободных) состояний. Поэтому результаты исследования спиновых структур в реальном и/или обратном пространстве позволят учитывать и контролировать многие явления на поверхности твердого тела.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить три основных задачи:

1). Создать инструменты нового поколения для спин-поляризационных экспериментов.

2). Разработать методики экспериментов по анализу спиновых электронных состояний поверхности на базе этих инструментов.

3). Провести исследование свободных и заполненных спиновых электронных состояний как магнитных, так и немагнитных материалов, используя взаимодополняющие экспериментальные методы.

Научная новизна работы определяется тем, что в ней впервые: при исследовании свободных состояний в немагнитных материалах

• Обнаружены свободные резонансные электронные состояния на поверхности кристалла РЬ8(100). Экспериментально установлены дисперсионные зависимости энергии этих состояний от квазиимпульса в плоскости поверхности Е(кц). Показано, что такие состояния поляризованы по спину.

• Экспериментально доказано наличие спин-расщепленных объемных электронных свободных состояний кристалла РЬ8 в Ь точке зоны Бриллюэна. Определена величина спинового расщепления этого состояния. при исследовании свободных состояний в магнитных материалах

• Установлены дисперсионные зависимости Е(кц) спин-расщепленных свободных электронных состояний для РеЫ1з(110). Показано, что при объединении чистых металлов Ре и N1 в сплавы происходит как модификация свободных электронных состояний, так и поляризация глубоких уровней под действием магнитных моментов локализованных на соответствующих атомах. Установлено, что в упорядоченном сплаве РеЬПз железо становится «сильным» ферромагнетиком.

• Определены величины спиновых расщеплений для объемных и поверхностных свободных состояний РеЫ1з(110). Показано, что в первом приближении расщепление спиновых состояний в упорядоченном сплаве является взвешенным средним его компонент. Установлено, что температурные зависимости приповерхностной намагниченности Ре и N1 имеют вид, характерный для объемного магнетизма. при исследовании заполненных состояний в магнитных материалах

• Получены спин-разрешенные Оже-спектры Ре и N1 поверхности кристалла Ре№3(110) и разработана методика, позволяющая анализировать магнитные свойства компонент сплавов на основе таких спектров. Установлена значительная поляризация глубоких уровней Ре под действием локальных магнитных моментов.

• Обнаружен эффект изменения направления поверхностной намагниченности Ре№3(110) при изменении величины внешнего магнитного поля.

• Показано, что электронная структура пленки никеля на поверхности меди приобретает все признаки объемной при толщине 3,5 монослоя. При этом объемная структура л/? электронов формируется уже при толщине 1,2 монослоя, тогда как в случае с1 электронов, она начинает формироваться только при толщине 2,4 монослоя Установлено, что при толщине пленки № ~3 монослоя происходит пара-ферромагнитной переход (при Т=150К). при исследовании заполненных состояний в немагнитных материалах

• Установлено, что тонкая пленка ванадия на поверхности ферромагнетика РеЫ1з(110) приобретает индуцированный магнитный момент, направленный антипараллельно моменту подложки. При возрастании толщины пленки ванадия до 12 монослоев индуцированный момент уменьшается, но не исчезает.

• Исследованы поверхностные состояния Аи(111) в окрестностях Г точки зоны Бриллюэна. Установлено, что дисперсионные кривые этих состояний имеют параболический вид, причем состояния с противоположными спинами расщеплены по энергии за счет спин-орбитального взаимодействия. Показано, что спины электронов таких состояний всегда параллельны поверхности кристалла.

Научная и практическая значимость работы.

Научная ценность работы состоит в том, что в ней определены основные характеристики спиновых заполненных и свободных электронных состояний поверхности ряда магнитных и немагнитных элементов и соединений, а также проанализирована динамика изменения электронных состояний и механизмы их формирования в тонких пленках в зависимости от толщины. На этой основе, создана целостная физическая картина спиновых электронных состояний поверхности, позволяющая интерпретировать многочисленные поверхностные спиновые эффекты и объяснять результаты экспериментов с разрешением по спину.

Практическая ценность диссертации состоит в создании спин-поляризационных приборов нового поколения, которые легко встраиваются в высоковакуумные исследовательские установки: компактного классического детектора Мотта для экспериментов со спиновым анализом и энергоанализатора для спин-поляризационной электронной Оже-спектроскопии. На созданных под руководством автора компактных классических детекторах Мотта, которыми оснащены несколько синхротронных ускорителей и лабораторий Европы, к настоящему времени уже выполнены многочисленные эксперименты. Разработанные автором методики позволяют сделать спин-поляризационные эксперименты такими же надежными и доступными, как и традиционные методы анализа поверхности.

На защиту выносятся:

1. Разработанные под руководством автора экспериментальное оборудование и новые методики спин-поляризационных экспериментов, позволяющие получить уникальную информацию о поверхностных спиновых состояниях.

2. Обнаружение поляризованных по спину свободных резонансных электронных состояний на поверхности кристалла PbS(lOO); модели образования спиновых состояний; экспериментально определенные дисперсионные зависимости Е(кц) поверхностных состояний для PbS(lOO).

3. Экспериментально определенные спин-расщепленные дисперсионные зависимости Е(кц) свободных электронных состояний поверхности FeNi3(l 10); различия между магнитными свойствами чистых элементов и элементов в сплавах, возникающие из-за изменений в плотностях свободных состояний и из-за химического сдвига глубоких уровней; идентичность температурного поведения намагниченностей Ре и N1 в сплаве РеТ\П3.

4. Результаты исследования поляризации Оже-пиков Ре и N1 поверхности сплава Ре№з(110) и методы вычисления, позволяющие определять магнитные моменты, локализованные на соответствующих атомах; наблюдение эффекта поляризации глубоких уровней; обнаружение эффекта изменения направления намагниченности поверхности Ре№з(110) под действием слабого внешнего магнитного поля.

5. Физическая картина формирования электронной структуры при росте пленки N1 на поверхности Си(ЮО), характеризующаяся образованием яр зон при малых толщинах и формированием зон при толщине пленки в несколько монослоев; наблюдение пара-ферромагнитного перехода электронных с1 состояний в пленке.

6. Обнаружение индуцированного магнитного момента в пленке немагнитного V толщиной в 2 монослоя на поверхности Ре№3(110), направленного антипараллельно моменту подложки.

7. Результаты исследования квазисвободных электронных состояний на поверхности Аи(111), демонстрирующие расщепление на две параболические подзоны; установление механизма этого расщепления вследствие спин-орбитального взаимодействия.

Апробация работы. Основные результаты исследований, вошедших в диссертацию, были доложены и обсуждены на отечественных и международных конференциях, симпозиумах и семинарах: 6-8-ом Всесоюзных симпозиумах по ВЭЭ, ФЭЭ и СПТТ (Рязань, 1986, Ташкент, 1990, Рязань, 1996), 20-ой и 21-ой Всесоюзных конференциях по эмиссионной электронике (Киев, 1987, Ленинград, 1990), Европейских конференциях по изучению поверхности (ЕС088-13, Ворвик, Англия, 1993; ЕСС^-М, Лейпциг, Германия, 1994; ЕС088-15, Лилль, Франция, 1995; ЕС088-16, Генуя, Италия, 1996; ЕС088-17, Энхеде, Голландия, 1997; ЕС088-18, Вена, Австрия, 1999; ЕС088-20, Краков, Польша, 2001; ЕС088-21, Мальме, Швеция, 2002), 13-ом Международном вакуумном конгрессе (131Ь 1УС, Иокогама, Япония, 1995), Международном симпозиуме по кристаллографии (Нанси, Франция, 2000), Международных конференциях по синхротронному излучению (Ле Диаблеретс, Швейцария, 2000; Виллиген, Швейцария, 2002), Международных семинарах участников проекта ШТА8 (Бохум, Германия, 2003; Санкт-Петербург, Россия, 2004; Страсбург, Франция, 2004), конференциях по проблемам науки и высшей школы (Санкт-Петербург, Россия, 2002, 2003), на рабочих семинарах сотрудников синхротронных ускорителей (Дарсбери, Англия, 1998; Виллиген, Швейцария, 2000; Орсей, Франция, 2002; Берлин, Германия, 2004), на семинарах кафедры экспериментальной физики СПбГПУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано более 60 печатных работ. Список основных статей приведен в конце диссертации и включен в список литературы [1-28].

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов и списка цитируемой литературы. Структура диссертации отражена в таблице, представленной на следующей странице. Таблица представляет собой идеализированную энергетическую диаграмму твердого тела в верхней части которой располагаются свободные, а в нижней - заполненные электронные состояния. Вертикальными линиями диаграмма разделена на колонки, одна из которых соответствует магнитным, а другая- немагнитным материалам. В ячейках содержатся сведения об объектах исследования,

Заключение диссертации по теме «Физическая электроника», Петров, Владимир Никифорович

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих статьях

1. Мамаев Ю.А., Петров В.Н., Старовойтов С.А. Антиферромагнитная связь на поверхности FeNi3 // Письма в ЖТФ.- 1987.Т. 13.-№ 24.-С. 1530-1532.

2. Петров В.Н., Мамаев Ю.А., Старовойтов С.А. Асимметрия рассеяния поляризованных электронов на поликристаллическом золоте // ЖЭТФ.-1989.-Т. 95.-вып. 3-С. 966-974.

3. Петров В.Н., Мамаев Ю.А., Старовойтов С.А. Неупругое рассеяние поляризованных электронов // Поверхность, Физика, Химия, Механика-1990.-№ 10.-С. 46-51.

4. Мамаев Ю.А., Овсянникова Л.П., Фишкова Т.Я., Петров В.Н., Шпак Е.В. Электронно-оптическая система для детектора Мотта с низким рабочим потенциалом //ЖТФ.-1993.-Т. 63.-№ 9.-С. 178-181.

5. Fishkova T.Ya., Mamaev Yu.A., Ovsyannikova L.P., Petrov V.N., Shpak E.V. Electron-optical system for Mott polarimeters // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res.-1994.-V. A348.-P. 56-60.

6. Petrov V.N., Starovoitov S.A., Galaktionov M.S., Yushenkov B.V., Mamaev Yu.A. Spin-polarized-Electron-Spectroscopy Study of the Mechanism of Electron Reflection from PbS(lOO) at Low Energies // Phys. Low-Dim. Struct.- 1995-V. 10/11.-P. 57-60.

7. Петров B.H., Старовойтов C.A., Галактионов M.C., Юшенков Б.В., Мамаев Ю.А. Исследование поверхностных состояний индуцированных потенциалом изображения W(100) и PbS(lOO) методом спектроскопии поляризованных электронов // ФТТ.-1996.-Т. 38.-№ 5.-С. 1423-1433.

8. Петров В.Н., Старовойтов С.А., Галактионов М.С., Юшенков Б.В., Мамаев Ю.А. Спиновое расщепление свободных электронных состояний в сульфиде свинца//ФТТ-1996-Т. 38-№ 11-С. 3312-3321.

9. Fuchs P., Petrov V.N., Totland К., Landolt М. Magnetic moment in thin epitaxial Cr films on Fe(100) // Phys. Rev. B.-1996.-V 54.-№ 13.- P. 93049307.

10. Petrov V.N., Landolt M., Galaktionov M.S., Yushenkov B.V. A New Compact 60 kV Mott Polarimeter for Spin Polarized Electron Spectroscopy // Rev. Sei. Instrum.-1997.-V. 68.-№ 12.-P. 4385-4389.

11. Reinmuth J., Passek F., Petrov V.N., Donath M., Ebert H., Popesku V. Spin-dependent local density of empty electronic states in FeNi3 // Phys. Rev. B.-1997-II.-V. 56.-№ 20-P. 12893-12898.

12. Schedin F., Tornton G., Petrov V.N. Spin-asymmetries in inverse photoemission from PbS (100) // Surf. Sci.-1997.-377-379.-P.229-232.

13. Петров B.H., Ландольт M., Галактионов М.С., Юшенков Б.В., Мамаев Ю.А. Новый компактный 60 кВ детектор Мотта для спин-поляризованной электронной спектроскопии // ЖТФ.-1998.-68.-С. 125-130.

14. Reinmuth J., Passek F., Petrov V.N., Donath M. Temperature-dependent surface magnetization of FeNi3 // J. Phys.: Condens. Matter.-1998.-10.-P. 4027-4034.

15. Schedin F., Hewitt M., Petrov V.N., Thornton G., Case S., Thomas M., Uzdin V.M. In-plane magnetization of an ultrathin film of Fe304(lll) grown epitaxially on Pt(l 11) // Phys. Rev. B, Rapid Comm.-1998.-Rl 1861.

16. Schedin F., Hewitt M., Petrov V.N., Thornton G. Exchange splitting of FeNi3(110) bulk and surface bands // Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-1999.-198-199.-P. 555-557.

17. Schedin F., Hewitt M., Petrov V.N., Thornton G., Guo G.Y. Observation of an exchange-split alloy surface state // Phys. Rev. B.-2000.-V. 61.-№ 13. P. 8932-8935.

18. Schedin F., Morral P., Petrov V.N., Case S., Thomas M., Dudzik E., van der Laan G., Thornton G. Magnetic properties of ultrathin epitaxial Fe304 films on Pt(l 11) // Journal of Magnetism and Magnetic Materials.-2000.-203.-P. 337-342.

19. Петров B.H., Галактионов M.C., Камочкин A.C. Исследование стабильности моттовских анализаторов поляризации электронов // ЖТФ.-2001.-том 71.-вып 12.-С. 79-82.

20. Petrov V.N., Galaktionov M.S, Kamochkin A.S. Comparative tests of conventional and retarding-potential Mott Polarimeters // Review of Scientific Instruments.-2001.-V. 72.- № 9.-P. 3728-3730.

21. Hoesch M., Greber Т., Petrov V.N., Muntwiler M., Hengsberger M., Auwarter W., Osterwalder J. Spin Polarized Fermi Surface Mapping // J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.-2002.-124.-P. 263-279.

22. Petrov V.N., Grebenshikov V.V., Grachev B.D., Kamochkin A.S. New compact classical 40 kV Mott Polarimeter // Review of Scientific Instruments.-2003.-V. 74.-№ 3.-P. 1278-1281.

23. Petrov V.N., Kamochkin A.S. Energy analyser for spin polarized Auger electron spectroscopy // Review of Scientific Instruments.-2004.- V. 75.-№ 5.-P. 1274-1279.

24. Hoersh M., Muntwiler M., Petrov V.N., Hengsberger M., Patthey L., Shi M., Falub., Greber Т., Osterwalder J. Spin structure of the Shockley surface state on Au(l 11)// Phys. Rev. B, Rapid Comm.-2004.- 69.-R241401.

25. Петров B.H., Камочкин A.C., Уздин В.М. Спин-поляризационная электронная оже-спектроскопия пленок ванадия на поверхности FeNi3(l 10) // Письма в ЖТФ.-2004.-т. ЗО.-вып. 7.-С. 54-59.

26. Петров В.Н., Гребенщиков В.В., Грачев Б.Д., Камочкин A.C., Ярмаркин М.К. Эффективный компактный анализатор электронной спиновой поляризации // Письма в ЖТФ.-2004.-т. ЗО.-вып. 4.-С. 62-70.

27. Muntwiler М., Hoersh М., Petrov V.N., Hengsberger М., Patthey L., Shi M., Falub M., Greber Т., Osterwalder J. Spin- and angle-resolved photoemission spectroscopy study of the Au (111) Shockley surface state // J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.-2004.-137-140.-P. 119-123.

28. Toulemonde O., Petrov V.N., Nait Abdi A., Bucher J.P. Magnetic anisotropics of ultrathin Fe films on Au(ll 1) as function of iron thickness and gold capping // Journal of Applied Physics.-2004.-V. 95.- № 1 l.-P. 6565-6567.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные научные результаты

1. Для спин-поляризационных измерений созданы приборы нового поколения (детектор Мотта и энергоанализатор) и на их базе разработаны методики, позволяющие эффективно переходить от традиционных методов анализа поверхности к спин-разрешенным.

Свободные электронные состояния (немагнитные материалы)

2. Обнаружены поверхностные состояния, индуцированные потенциалом изображения перед порогом появления дифракционных рефлексов, в РЬ8(100). Установлено, что происходит захват первичных поляризованных электронов в эти поверхностные состояния. В направлениях перпендикулярных плоскости рассеяния это приводит к возникновению асимметрии рассеяния поляризованных электронов до 15%. Экспериментально определено энергетическое положение поверхностных состояний/резонансов РЬ8(100) и \У(100) в функции кц для зеркальной плоскости ГXWK обратной решетки и в функции азимутального угла ф, при рассеянии в не зеркальных плоскостях для РЬЭООО).

3. Исследованы спин-расщепленные свободные электронные состояния РЬЭ в Ь точке зоны Бриллюэна. Показано, что особенности асимметрии рассеяния при энергии первичного пучка Ер ~ 2 эВ обусловлены заселением поляризованными электронами спин-расщепленных уровней в зоне проводимости кристалла ниже уровня вакуума. Представлены расчеты модельной асимметрии и проведено сравнение с экспериментальными результатами. Определено энергетическое положение спин-расщепленного уровня в зоне проводимости. Согласно экспериментальным и расчетным данным его положение составило ~ 2.2 эВ (относительно вершины валентной зоны).

4. Обнаружена значительная спиновая асимметрия при инверсной фотоэмиссии из РЬ8(100), которая очевидным образом не следуют из классической трехстадийной модели. Показано, что происходит захват электронов, проникающих в твердое тело, в поверхностные электронные состояния, и, вследствие этого, за счет резонансных эффектов возникает спиновое расщепление. Электроны, локализованные в поверхностных состояниях, двигаясь вдоль поверхности, испытывают многократное упругое рассеяние на атомах кристалла. Возникающее при этом спин-орбитальное взаимодействие приводит к повороту спина и к небольшому изменению волнового вектора электронов. Энергия спин-орбитального взаимодействия различна для электронов с противоположными направлениями спинов. Экспериментально обнаружено спиновое расщепление свободных электронных состояний в Ь точке зоны Бриллюэна.

Свободные электронные состояния (магнитные материалы)

5. Исследована спин-расщепленная структура свободных электронных состояний Ре№3(110) методом инверсной фотоэмиссии с разрешением по спину. Рассчитаны проекции объемных зонных структур, а также поверхностные зоны и представлены на диаграмме, как функции энергии от параллельного волнового вектора Е(кц) вдоль направлений экспериментально наблюдаемых пиков. Экспериментально установлены дисперсионные зависимости Е(кц) поверхностных состояний типа Шокли для г? азимута. Поверхностные состояния демонстрируют обменное расщепление величиной около 320 мэВ, которое доказывает ферромагнитную природу поверхностности сплава Ре№з( 110) и его ферромагнитную связь с объемом.

6. Исследована электронная структура сплава Ре№3(111) (для каждого из элементов в отдельности). Спектры плотностей свободных электронных состояний Ре и N1 в этом сплаве, сравниваются с результатами для чистых элементов. Детальное описание и объяснение экспериментальных спектров достигается методом сравнения с теоретическими спектрами. Экспериментально наблюдаемые различия между чистыми элементами и элементами в сплавах возникают из-за изменений в плотностях свободных состояний и из-за химического сдвига глубоких уровней. В частности, Бе «слабый» ферромагнетик, как чистое вещество, становиться «сильным» ферромагнетиком в сплаве.

7. Исследованы (по отдельности для Ре и N1) температурные зависимости магнитных моментов поверхности Ре№3(111). Внутри изучаемой температурной области от 100 до 1100 К исследованы два фазовых перехода: структурный переход типа порядок-беспорядок между 770 и 785 К и переход типа ферромагнетик-парамагнетик с температурой Кюри 863 К. Показано, что первый переход не обнаруживается в зависимостях спиновой асимметрии от температуры как для Ре, так и для N1. Обнаружено, что температурное поведение намагниченности одинаково для Ре и N1, когда они находятся в сплаве и когда образец намагничен внешним полем «до насыщения».

Заполненные электронные состояния (магнитные материалы)

8. Исследованы локальные магнитные свойства подрешеток Ре и № в сплаве Ре№з(110). Установлено, что при формировании СУУ оже-пика происходит процесс, который хорошо описывается самосверткой плотностей электронных состояний. Предлагается феноменологическая формула для оценки намагниченности подрешеток: где 8ЭКСПТ и 8,КСц1, - площади под соответствующими спин-разрешенными низковольтными оже-пиками, п - концентрация валентных электронов, |Лцмагнетон Бора. Установлено что, в случае высоковольтных пиков спин-обменные процессы оказывают более существенное влияние на поляризацию, чем в случае низковольтных СУУ оже-электронов. Обнаружена значительная поляризация глубоких уровней в Бе№3 под действием локальных магнитных моментов соответствующих атомов.

9. Установлено, что температурная зависимость поляризации вторичных электронов Ре№3(110), намагниченного до насыщения, имеет вид, характерный для большинства ферромагнитных элементов и их сплавов. Исследована поляризация низковольтных оже-электронов железа и никеля в зависимости от температуры в режиме «с остаточной намагниченностью». Установлено, что в диапазоне температур 760-800К поляризация оже-пиков как Ре так и N1 становится отрицательной, что служит доказательством антиферромагпитной упорядоченности поверхности относительно объема.

10. Исследовано сечение Ферми поверхности N¡(111). Установлено, что ¿/ - зоны характеризуются только спин-вниз состояниями. Бр контуры образованы спин-вверх и спин-вниз электронами. Эти данные хорошо соответствуют ожидаемым результатам и подтверждают справедливость предложенного метода анализа Ферми поверхности.

И. Экспериментально изучена электронная структура пленок N1 на поверхности Си(ЮО). Показано, что электронная структура пленок №-Си (100) начинает приобретать вид характерный для объемного материала уже при толщине 2,4 МЬ. Особенности 5р зоны, связанные с поверхностью Ферми имеют вид объемных уже при толщине 1,2 монослоя. с1 зоны поверхности Ферми подвергаются радикальному изменению при возрастании толщины пленки от 2,4 до 3,5 монослоев. Формирование д. зоны заканчивается при толщине примерно 6 монослоев. Обнаружен пара-ферромагнитный переход электронных с1 состояний (Т=150 К) при толщине пленки ~3 монослоя. Для sp электронов с этим переходом связан коллапс некоторых состояний.

Заполненные электронные состояния (немагнитные материалы)

12. Исследованы магнитные свойства пленок ванадия на поверхности FeNi3(l 10). Установлено, что пленки ванадия антиферромагнитным образом упорядочены относительно подложки. Индуцированный магнитный момент пленки толщиной в 2 монослоя составляет ~0,35 Уменьшения намагниченности подрешетки железа при напылении ванадия в пределах точности эксперимента обнаружено не было. Установлено, что слабая намагниченность наблюдается и для пленки толщиной в 12 монослоев, хотя здесь величина магнитного момента на ванадии составляет менее 0.1 |1Б- Наведенный момент на столь большом расстоянии от интерфейса подтверждает вывод о шероховатости интерфейса и наличии в пленке достаточно большой концентрации диффузных атомов Fe и Ni.

13. Исследованы квазисвободные электронные состояния типа Шокли на поверхности золота (111), демонстрирующие расщепление на две параболические подзоны. Установлено, что это расщепление обусловлено спин-орбитальным взаимодействием. Спин-разрешенная картина сечения Ферми поверхности подтверждает, что перпендикулярная поверхности компонента вектора поляризации всегда равна нулю. Несмотря на то, что спин-орбитальное расщепление может возникать только как следствие сильных атомных электрических сил никакой модуляции направления спинов, связанных с симметрией поверхности кристалла, обнаружено не было.

В работах [191-209] рассматриваются различные методы измерения спиновой поляризации электронов.

В работах [210-213] представлены наиболее интересные результаты, полученные при использовании наших детекторов Мотта.

БЛАГОДАРНОСТИ

В первую очередь я хотел бы выразить мою самую теплую благодарность профессору Ю.А. Мамаеву и сотрудникам его лаборатории, в которой мы начали заниматься спектроскопией поляризованных электронов: Ю.П. Яшину, В.Н. Яковлеву, А.Н. Мишину, С.А. Старовойтову, Б.В. Юшенкову, М.С. Галактионову, A.C. Камочкину.

Хочу также искренне поблагодарить руководство кафедры экспериментальной физики за поддержку работы: профессоров Ю.И. Уханова, В.Ф. Мастерова и В.К. Иванова, а также всех сотрудников нашей кафедры.

Особую благодарность хочу выразить профессору кафедры физической электроники А.Н. Андронову за многочисленные консультации, которые я получил от него в области физики поверхности, а также многим сотрудникам этой кафедры и в первую очередь A.B. Маслевцову.

Выражаю свою благодарность научному консультанту д.ф.-м.н В.М. Уздину и моим иностранным коллегам профессорам М. Ландольту, М. Донату, Д. Торнтону и Е. Остервальдеру, в чьих лабораториях были проведены многочисленные совместные эксперименты.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Петров, Владимир Никифорович, 2005 год

1. Мотт М.Ф., Месси Г.С.У. Теория атомных столкновений / Мир. М.

2. Кесслер И. Поляризованные электроны / Мир. М.-1987.-367 с.

3. Ландау Л.Д., Лившиц Е.М. Квантовая Механика / М,-1963.-704 с.

4. Mauri D. Spin polarized secondary electron emission from ferromagnetically ordered Fe83Bi7 / Zurich. Nat. Sci. Swiss. Fed. Inst. Technol.-1984.-76 p.

5. Gay T.J., Khakoo M.A., Brand J.A., Furst J.E., Meyer W.V., Wijayaranta W.M.K.P., Dunning F.B. Extrapolation procedures in Mott electron polarimetry // Rev. Sci. Instrum.-1992.-63 (l).-P. 114-130.

6. Бриггс Д., Сих М.П. Анализ поверхности методами оже- и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии / Мир. М.-1987.-600 с.

7. Бажанова Н.П., Кораблев В.В., Кудинов Ю.А. Актуальные вопросы вторично-эмиссионной спектроскопии / Л. ЛПИ,-1985.-88 с.

8. Аброян И.А., Андронов А.Н., Титов А.И. Физические основы электронной и ионной технологии / М. Высшая школа.-1984.-320 с.

9. Landolt М., Mauri D. Spin Polarized Auger Spectroscopy from Magnetically Ordered Solids // Phys. Rev. Lett.-1982.- 49.-P. 1783-1786.

10. Landolt M. in Polarised Electrons in Surphase Physic, edited by R. Feder / World Scientific, Singapure.-1985.-Chap. 9.

11. Allenspach R., Mauri D., Taborelli M., Landolt M. Spin-polarized Auger Electron Spectroscopy//Phys. Rev. B.-1987.-35.-P. 4801-4806.

12. Sinkovich В., P. D. Jonson P.D., Brookes N.B., Clarke A., Smith N.V. Study of Local Magnetic Properties of an Adsorbate by Spin Polarized Auger Electron Spectroscopy // Phys. Rev. Lett.-1989.-62.-P. 2740-2746.

13. Sinkovich В., Jonson P.D., Brookes N.B., Clarke A., N. V. Smith N.V. Spin-polarized Auger electron diffraction study of the magnetic poisoning of Fe(001) by sulfur//Phys. Rev. В.-1995.-52.-R 6955-6962.

14. Sinkovich В., Shekel E., Hubert S.L. Spin resolved Fe ЬзМ^М^ transition on and off resonance // Phys. Rev. В.-1995.- 52.-R 15703-15706.

15. Kucherenko Yu., Sinkovich В., Shekel E., Rennert P., Hubert S.L. Spin resolved Fe L3M23M23 and L3M23V Auger transitionson and off resonance by excitation with lineary polarized photons // Phys. Rev. B.-2000.-62.-P. 5733-5737.

16. Anilturk O.S., Koymen A.R. // J. Appl. Phys.-2001.- 89.-P.7233-7236.

17. Benneman K.H. Simple theory of spin polarization of Auger electrons from ferromagnetic solids //Phys. Rev. B.-1983.-28.-P. 5304-5310.

18. Sickafus E.N. Linearized secondary-electron cascades from the surfaces of metals // Phys. Rev. B.-1977.-16.-P. 1436-1439.

19. Chubb S.R., Pickett W.R. First-principles study of the electronic and magnetic structure of c(2x2) sulfur chemisorbed above Fe(001) // Phys. Rev. В.-1998.-38.-P.10227-10232.

20. Roy D., Carette J.-D. Topics in Current Physics, v.4, Electron Spectroscopy of Chemical Analysis / Springer-Verlag, Berlin.- 1972.- P.13-58.

21. Седов B.Jl. Антиферромагнетизм гамма-железа. Проблема инвара / М. «Наука».-1987.-288 с.

22. Holswarth G., Meister Н. // J. Nucl. Phys. 1964.-V. 59.-P. 56.

23. Kohn S.E., Yu P.Y., Petroff Y., Shen Y.R., Tsang Y., Cohen H.L. Electronic Band Structure and Optical Properties of PbTe, PbSe and PbS // Phys. Rev. B.-1973.-8. 4,- P. 1477-1482.

24. Donath M., Dose V., Erti K., Kolac V. Polarization effects in inverse-photoemission spectra from Ni(110) //Phys. Rev. B.-1990.- 41. 9.-P.5509-5513.

25. Равич Ю.И., Ефимова Б.А., Смирнов И.А. Методы исследования полупроводников в применении к халькогенидам свинца PbTe, PbSe и PbS / Наука. М.-1968.-3 83 с.

26. Dimmok J.O., Wrights G.B. Band Edge Structure of PbS, PbSe and РЬТе // Phys. Rev.A.-1964.- A821.-P.135-140.

27. Lin P.J., Kleinman L. Energy Bands of PbTe, PbSe and PbS // Phys. Rev.-1966.- 142.2.- P. 478-483.

28. Зырянов Г.К. Эмиссия поляризованных электронов / Изд-во ЛГУ. Л.-1991.-272 с.

29. Комолов С.А. Интегральная вторично-эмиссионная спектроскопия поверхности / Изд-во ЛГУ. Л.-1986.-180 с.

30. Erti К., Vonobank М., Dose V., Nonke J. // Solid State Commun.-1993.-88, 7.-P. 557-562.

31. Kirschner J. Polarized Electrons at Surfaces / Springer, Berlin.-1985.-250 p.

32. Berglund N. and Spicer W.E. Photoemission Studies of Copper and Silver // Phys Rev.-1964.-136,- A 1030.

33. Feder R. in: Polarized Electrons In Surface Physics, Ed. R. Feder / World Scientific, Singapore.-1985.-125 p.

34. Buttner R., Ratz S., Schroeder N., Marquardt S., Gerhardt U., Gaska R. and Vaitkus J. Analysis of angle resolved photoemissiondata of PbS(OOl) surfaces within the direct transition model //Phys. Rev. B.-1996.-53.-P. 10336-10340.

35. Heimann P., Neddermmeyer H. and Roloff H.F. Photoemission from (110) Faces of Noble Metals: Observation of One-Dimensional Density of States // Phys. Rev. Lett.-1976.-37.-P. 775-779.

36. Grandke Т., Ley L. and Cardona M. Valence Band Structure of PbS from Angle-Resolved Photoemission//Phys. Rev. Lett.-1977.-38.-P. 1033-1038.

37. Grandke Т., Ley L. and Cardona M. Angle-resolved uv photoemission and electronic band structures of the lead chalcogenides // Phys. Rev. B.-1978.-18.-P. 3847-3871.

38. Ollonqvist T., Kaurila T., Isokallio M., Punkkinen M. and Vayrynen J. J. // Electron Spectrosc. Relat. Phenom.-1995.-76.-P. 729-734.

39. Schedin F., Warburton R. and Thornton G. in: Polarized Electron/Polarized in: Polarized Electron/Polarized Photon Physics, Eds. Kleinpoppen H. and Newell W.R. / Plenum. New York.-1995.

40. Kondo J. in Solid State Physics, edited by Seitz F., Tumbull D., and Ehrenreich H. / Academic, New York.-1969.- Vol 23.

41. Dang M.-Z. and Rancourt D.G. Simultaneous magnetic and chemical orderdisorder phenomena in Fe3Ni, FeNi, and FeNi3 // Phys. Rev. B.-1996.-53.- P. 22912302.

42. Andrews P.T., Heritage N., Law A.R., Collins I.R. and Staunton J.B. in Metallic Alloys: Experimental and Theoretical Perspectives, edited by Faulkner J.S. and Jordan R.G. / Kluwer Academic. Dordrecht.- 1994.

43. Moodera J.S., Nowak J., and van de Veerdonk R.J.M. Interface Magnetism and Spin Wave Scattering in Ferromagnet-Insulator-Ferromagnet Tunnel Junctions // Phys.Rev. Lett.-1998.-80.-P. 2941-2944.

44. Vosko S.H., Wilk L., and Nusair M. // Can. J. Phys. 58, 1200 (1980).

45. Andersen O.K. Linear methods in band theory // Phys. Rev. B.-1975.- 12.-P. 3060-3083.

46. Donath M., Dose V., Erti K. and Kolac U. Polarization effects in inverse-photoemission spectra from Ni(110) // Phys. Rev. B.-1990.-41.-P. 5509-5518.

47. Schedin F., Warburton D.R., Thornton G., and Hoyland M.A. k-dependent exchange splitting of empty bands in nickel // Phys. Rev. B.-1998.- 57.-P. 3491-3494.

48. Jordan R.G., Hoyland M.A., and Seddon E.A. // J. Phys.: Con-dens. Malter.-1990.- 2.-P. 779-783.

49. Park R.L. and Houston J.E. L-Shell Soft-X-Ray Appearance-Potential Spectra of the 3d Transition Metals //Phys. Rev. B.-1972.-6.-P. 1073-1081.

50. Park L. // Surf. Sci.-1975.- 48.- P. 80-84.

51. Powell C.J., Enckson N.E., and Ramaker D.E. // Phys. Scr.-1992.- T41.-P. 175-180.

52. Dose V. and Reusing G. // Solid State Commun.-1983.-48.-P. 683-689.

53. Dose V., Harti A., Rogozik J. and Warlimont H. // Solid State Commun.-1984.-49.-P. 509-514.

54. Dose V., Drube R., and Harti A. // Solid State Commun.-1986.-57.- P.273277.

55. Chourasia A.R. and Chopra D.R. // Surf. Sci.-1988.-206.-P. 484-488.

56. Erti K., Vonbank M„ Dose V. and Noffke J. // Solid State Commun.-1993.-88.-P. 557-562.

57. Detzel Th., Memmel N., Vonbank M., Donath M., and Dose V. // Phys. Low-Dim. Struct.-1995.- 8/9.-P. 1-8.

58. Ebert H. and Popescu V. Theoretical description of spin-resolved appearance potential spectroscopy // Phys. Rev. B.-1997.-56.-P -12884-12892.

59. Wandelt K. and Erti G. // J.Phys F.-1976.-6.-P. 1607-1612.

60. Fuggle J.C. and Martensson N. // J.Electron Spectrosc. Relat. Phenom.-1980.-21.-P. 275-280.

61. Jach T. and Powell C.J. L3VV Auger-Electron Line Shapes and Peak Positions for Near-Threshold Electron Excitation in Nickel and Copper // Phys. Rev. Lett.-1981.- 46.-P. 953-956.

62. Liebl W., Schwarz K., Sobczak E., Lawmczak K., Persy K., Ebel H. and Auleytner J. // Acta. Phys. Pol.-1979.-A 56.-P. 797-800. Cullity B. D. Introduction to Magnetic Materials / Reading, MA: Addison-Wesley.- 1972.

63. Berndt K„ Brummer O. and Marx U. // Phys. Status Solid B.-1978.-86.P. K93. Wakelin R. J. and Yates E. L. // Proc. Phys. Soc. B.-1953.-P. 66 221-66 225.

64. Hague C.F., Kallne E., Mariot J.M., Dufour G., Karnatak R.C. and Bonnelle C. // J.Phys. F.-1976.-6.-P. 899-903. Cable J. W. and Wollan E. 0. Magnetic-Moment Distribution in NiFe and AuFe Alloys // Phys. Rev. B.-1973.- 7.-P. 2005-2016.

65. Calvayrac Y. and Fayard M. // Phys. Status Solidi.-1973.- P. 17 407.

66. Drijver J. W., van der Woude F. and Radelaar S. Order-Disorder Transition in Ni3Fe Studied by Mossbauer Spectroscopy // Phys. Rev. Lett.-1975.-34.-P. 10261029.

67. Drijver J. W., van der Woude F. and Radelaar S. Mossbauer study of atomic order in Ni3Fe. I. Determination of the long-range-order parameter // Phys. Rev. B.-1977.- 16.-P. 985-992.

68. CranshawT. E. //J. Phys. E: Sci. Instrum.-1987.-17.-P. 967-970.

69. Staunton J. B., Johnson D. D. and Gyorffy B. L. // J. Appl. Phys.-1987.-61.-P. 3693-3695.

70. Staunton J. B., Johnson D. D., Gyorffy B. L. and Walden C. // Phil. Mag. B.-1990.- 106.-P. 773.

71. Johnson D. D., Pinski F. J., Staunton J. B., Gyorffy B. L. and Stocks G. M. Physical Metallurgy of Controlled Expansion Invar-Type Alloys ed. K.C. Russell and D.F. Smith / Washington, DC: The Minerals, Metals and Materials Society.-1990.- P. 3.

72. Dang M.Z. and Rancourt D.G. Simultaneous magnetic and chemical orderdisorder phenomena in Fe3Ni, FeNi, and FeNi3 // Phys. Rev. B.-1996.-53.-P. 22912302.

73. Wandelt K. and Erti G. // J. Phys. F: Met. Phys.-1976.- 6.-P. 1607-1612.

74. Wandelt K. and Erti G. // Surf. Sci.-1976.- 55.-P. 403-407.

75. Kirschner J. // Solid State Commun.-1984.- 49.-P. 39-44.

76. Erti K., Vonbank M., Dose V. and Noffke J. // Solid State Commun.-1993.- 88.-P. 557-561.

77. Detzel Th., Vonbank M., Donath M. and Dose V. // J. Magn. Magn. Mater.-1995.- 147.-P. LI-III.

78. Reinmuth J., Passek F., Petrov V. N., Donath M., Popescu V. and Ebert H. Spin-dependent local dencity of empty electronic states // Phys. Rev. B.-1997.- 56.-P. 12893-12898.

79. Park R.L. and Houston J. E. L-Shell Soft-X-Ray Appearance-Potential Spectra of the 3d Transition Metals // Phys. Rev. B.-1972.- 6.-P. 1073-1081.

80. Kolac U., Donath M., Erti K., Liebl H. and Dose V. // Rev. Sci. Instrum.-1988.- 59.-P. 1931-1935.

81. Ebert H. and Popescu V. Theoretical description of spin-resolved appearance potential spectroscopy // Phys. Rev. B.-1997.- 56.-P. 12884.

82. Vonbank M. Doctoral Thesis II Technische Universität.- Wien.-1992.-1041. P

83. Detzel Th., Vonbank M., Donath M., Memmel N. and Dose V. // J. Magn. Magn. Mater.-1996.-152.-P. 287-291.

84. Crangle J. and Hallam G. C. //Proc. R. Soc.-1963.- A 272.-P. 119-124.

85. Dose V., Drube R. and Harti A. // Solid State Commun.-1986.- 57.-P. 273277.116. von der Linden W., Donath M. and Dose V. Unbiased access to exchange splitting of magnetic bands using the maximum entropy method // Phys. Rev. Lett.-1993.-71.-P. 899-902.

86. Вонсовский C.B. Магнетизм / M. «Наука».-1971.- 1032 с.

87. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. Магнитные характеристики и практические применения / М. Мир,- 1987.-419 с.

88. Hubbard J. / Proc. R. Soc. London.-1963.- Ser A 276, 238.-1964.-277, 237.-1964.-281, 1401.

89. Тикадзуми С. Физика ферромагнетизма. Магнитные свойства вещества / М. Мир.-1983.-304 с.

90. Nautiyal Т., Auluck S. Electronic structure and Fermi surface of Ni3Fe // Phys. Rev. B.-1993.- 47.-P- 1726-1731.

91. Смарт Дж. Эффективное поле в теории магнетизма / М. Мир.- 1986.271 с.

92. Shull C.G., Wilkinson M.K. Neutron Diffraction Studies of the Magnetic Structure of Alloys of Transition Elements // Phys. Rev.-1955.- 97.-P. 304-310.

93. Cable J.W., Wollan E.O. Magnetic-Moment Distribution in NiFe and AuFe Alloys // Phys. Rev. B.-1973.- 7.-P. 2005-2016.

94. H. C. Siegman H.C. Surface and 2D magnetism // J. Phys.: Condens. Matter.-1992.- 4.- p. 8395-8434.

95. Китель Ч. Введение в физику твердого тела / М. «Наука».-1978.- 792с.

96. Галактионов М.С. Кандидатская диссертация / СП6.-2000.-120 с.

97. Вол А Е. Строение и свойства двойных металлических систем / Гос. изд. физ.-мат. лит.- 1962.

98. Wang C.S., Klein В.М., Krauer Н. Theory of Magnetic and Structural Ordering in Iron //Phys. Rev. Lett.-1985.- 54.-P. 1852-1855.

99. Dube M., Heron P.R.L., Rancourt D.G. // J. Magn. Magn. Mater.-1995.-147.-P.122-126.

100. Bloch F. Heisenberg and the early days of quantum mechanics // Physics Today Dec.-1976.-23.

101. Ashcroft N.W., Mermin N.D. Solid State Physics / Saunders Publishing.1976.

102. Tipler P.A., Liewellyn R.A. Modem Physics / 3rd-edition, Freeman and Co, New York.- 1999.

103. The Fermi Surface Database, http://www.phys.ufl.edu/fermisurface/

104. Prinz G.A. // Science.-1989.-282.-P.1660; Wolf S.A., Awschalom D.D., Buhrman R.A., Daughton J.M., von Molnar S., Roukes M.L., Chtchelkanova A.Y., Treger D.M. Science//.-2001.- 294.-P. 1488.

105. O'Handley R.C. Modern Magnetic Materials / John Wiley. New York.2000.

106. Ortega J.E., Himpsel F.J. Quantum well states as mediators of magnetic coupling in superlattices // Phys. Rev. Lett.-1992.-69.-P. 844-847.

107. Hufner S. Photoelectron Spectroscopy / Springer. Berlin-1995.

108. Osterwalder J. Fermi surface mapping by photoemission // Surf. Rev. Lett.-1997.-4.-P. 391.

109. Seah M.P, Dench W.A. // Surf. Interf. Analysis.-1979.-1.-P.- 2-10.

110. Kreutz T.J. The temperature-dependent electronic structure of nickel metal / dissertation, University of Zurich.- 1997.

111. Feibelman P. J., Eastman D.E. Photoemission spectroscopy-Correspondence between quantum theory and experimental phenomenology // Phys. Rev. B.1974.-10.- P.4932-4947.

112. Bertel E., Donath M. Electronic Surface States and Interface States on Metallic Systems / World Scientific. Singapore.-1995.

113. Aebi P., Osterwalder J., Fasel R., Naumovic D., Schlapbach L. // Surf. Sci.-1994.- 307-309.-P.917.

114. Blaha P., Schwarz K., Luitz J. Wien 97, A Full Potential Linearized Augmented Plane Wave Package for Calculating Crystal Properties // Karlheinz Schwarz, Techn. Universität Wien, Austria.- 1999.- ISBN 3-9501031-0-4.146. http://sls.web.psi.ch/

115. Shen J., Giergiel J., Kirschner J. Growth and morphology of Ni/Cu(100) ultrathin films: An in situ study using scanning tunneling microscopy // Phys. Rev. B.-1995.-52.-P. 8454-8460.

116. Schuiz B., Baberschke K. Crossover from in-plane to perpendicular magnetization in ultrathin Ni/Cu(001) films // Phys. Rev. B 50.-1994.-P.-13467-13471.

117. Pampuch C., Rader O., Klasges R., Carbone C. Evolution of the electronic structure in epitaxial Co, Ni, and Cu films // Phys. Rev. B.-2001.-63.-P. 153 409.

118. Mankey G.J., Subramanian K., Stockbauer R.L., Kurtz R.L. Observation of a Bulklike Fermi Surface for a Monolayer of Ni on Cu(001) // Phys. Rev. Lett.-1997.-78.-P. 1146-1149.

119. Srivastava P., Haack N., Wende H., Chauvistre R., Baberschke K. Modifications of the electronic structure of Ni/Cu(001) as a function of the film thickness // Phys. Rev. B.-1997.-56.-R4398-4401.

120. Himpsel F.J., Rader O. //Appl. Phys. Lett.-1995.-67.-P. 1151.

121. Naumovic D. These doctorale // Univ. Fribourg, Suisse.- 1993.

122. Zhu X.Y., Hermanson J., Arlinghaus F.J., Gay J.G., Richter R., Smith J.R. Electronic structure and magnetism of Ni(100) films: Self-consistent local-orbital calculations // Phys. Rev. B.-1984.-29.-P.4426-4438.

123. Tersoff J., Falicov L.M. Magnetic and electronic properties of Ni films, surfaces, and interfaces // Phys. Rev. В.-1982.-26.-P.6186-6200.

124. Wang D.S., Freeman A.J., Krakauer H. Electronic structure and magnetism of Ni overlayers on a Cu(001) substrate // Phys. Rev. B.-1982.-82.-P. 13401351.

125. Madelung O., Martienssen M. (ed.). Landolt- Bernstein Numerical Data and Functional Relationships in Science and Technology; Vol. Ill, 24b, Physics of Solid Surfaces, Electronic and Vibrational Properties, ed. Chiarotti / Springer.-1994.

126. Thomson M.A., Erskine J.L. Electronic properties of rho (1 x 1) Ni films on Cu(100) //Phys. Rev. B.-1985.-31.-P.6832-6835.

127. Koschel H., Held G„ Trischberger P., Widdra W., Birkenheuer U., Steinruck H.P. // Appl. Surf. Sci.-1999.-142.-P.18.

128. Hjorvarsson В., Dura J.A., Isberg P., Watanabe Т., Udovic T.J., Andersson G. and Majkrzak C.F. Reversible Tuning of the Magnetic Exchange Coupling in Fe/V (001) Superlattices Using Hydrogen // Phys. Rev. Lett.-1997.- 79.-P.901-904.

129. Leiner V., Westerholt K., Blixt A.M., Zabel H. and Hjorvarsson B. Magnetic Superlattices with Variable Interlayer Exchange Coupling: A New Approach for the Investigation of Low-Dimensional Magnetism // Phys. Rev. Lett.-2003.-91.-P.037202.

130. Uzdin V., Westerholt K., Zabel H. and Hjorvarsson B. // Phys. Rev. B.-2003 .-в печати.

131. Spisak D. and Hafner J. // Phys.Rev. B.-2000.-61 .-P. 4160-4164.

132. Hattox T.M., Conklin J.B., Slatter J.C., Trickey S.B. // J. Chem. Phys. Sol.-1973.-34.-P.1627.

133. Allan G. //Phys. Rev. B.-1979.-19.-P.4774.

134. Vega A., Balabas L.C., Nait-Laziz H., Demangeat C., Dreysse H. // Phys. Rev. B.-1993.-48.-P.985.

135. Walker T.G., Hopster H. // Phys. Rev. B.-1994.-49.-P.-7687.

136. Finazzi M., Kolb E., Prieur J. //JM&MM.-1996.-165.-P.373.

137. Fuchs P., Totland K., Landolt M. // Phys. Rev. B.-1996.-53.-P.9123.

138. Harp G.R., Parkin S.S., O'Brien W.L., Tonner B.P. // Phys. Rev. B.-1995.-51.-P. 3293.

139. Tomas M.A., Antel W.J., O'Brien W.L., Harp G.R. // J. Phys. Condens. Matter.-1997.-9.-L 179.

140. Coehorn R. // JM&MM.-1995.-151 .-P.341.

141. Seah M.D., Dench W.A. // Surf. Interface Anal.-1997.-1.-P. 1.

142. Cohen P.I. // Surf. Sei.-1989.-216.-P.222.

143. Igel T. Proton-induced Auger electrons from ultrathin Mn films on Fe(100) // Surf. Sci.-1998.-405.-P.182-191.

144. Wolf S.A., Awschalom D.D., Buhrman R.A., Daughton J.M., von Molnar S., Roukes M.L., Chtchelkanova A.Y., Treger D.M. // Science.-2001.- 294.-P.-1488.

145. Datta S. and Das B. // Appl. Phys. Lett.-1990.-56.-P.665.

146. Bychkov Y.A. and Rashba E.I. // JETP Lett.-1984.-39.-P.78.

147. LaShell S., McDougall B.A. and Jensen E. // Phys. Rev. Lett.-1996.-77.-P.3419.

148. Hoesch M., Greber T., Muntwiler M., Hengsberger M., Auwarter W. and Osterwalder J. // J. Electron Spectrosc. Rel. Phen.-2002.-124.-P.263.

149. Ortega J.E., Mugarza A., Repain V., Rousset S., Perez-Dieste V. and Mascaraque A. // Phys. Rev. B.-2002.-65.-P.165413.

150. Reinert F., Nicolay G., Schmidt S., Ehm D. and Hufner S. // Phys. Rev. B.-2001.-63.-P.115415.

151. Petersen L. and Hedegard P. // Surf. Sci.-2000.-459.-P.49.

152. Nicolay G., Reinert F., Hufner S. and Blaha P. // Phys. Rev. B.-2001.-65.-P.33407.

153. Forster F., Nicolay G., Reinert F., Ehm D., Schmidt S. and Hufner S. // Surf. Sci.-2003.-532.-P.160.

154. Henk J., Ernst A. and P. Bruno P. // Phys. Rev. B.-2003.-68.-P. 165416.

155. Hochstrasser M., Tobin J.G., Rothenberg E. and Kevan S.D. // Phys. Rev. Lett.-2002.-89.-P. 216802.

156. Hnizdo V. Plural and multiple Mott scattering by Monte Carlo Method // Nucl. Instr. and Meth.-1973.-109.-P. 503-507.

157. Ходж JI, Моравек T, Даннинг Ф, Уолтер Ж. Система новой конструкции для анализа поляризации электронов по моттовскому рассеянию // ПНИ.-1979.-С.7-11.

158. Erbudak М., Muller N. An efficient low energy electron spin polarization analyzer//Appl. Phys. Lett.-1981.-38(7).-P.575-579.

159. Erbudak M., Ravano G. Spin dependent electron absorption in gold // J. Appl. Phys.-1981 .-52(8).-P.5032-5036.

160. Pierse D.T., Girvin S.M., Unguris J., Celotta R.J. Absorbed current electron spin polarization detector//Rev. Sci. Instrum.-1981.-52(10).-P.1437-1444.

161. Campbell D.M., Hermann C., Lampel G., Owen R. A compact cylindrical Mott electron polarimeter operating with accelerating voltage in the range 20-100 kV //J. Phys. E: Sci. Instrum.-1985.-18.-P.664-672.

162. Kazuyuki Koike and Kazunobu Hayakava. Domain observation with spin-polarized secondary electrons //J. Appl. Phys.-1985.-57(1).-P.4244-4248.

163. Dunning F.B., Tang F.C., Walters G.K. Use of thick gold foils in retarding potential Mott polarimeters // Rev. Sci. Instrum.-1987.-58(11).-P.2195-2196.

164. Celotta R.J., Pierce D.T., Siegman H.C., Unguris J. An electron spin polarization detector: Spin-dependent absorption of a polarized electron beam // Appl. Phys. Lett.-1981 .-38(7).-P.577-579.

165. Tang F.C., Zhang X., Dunning F.B., Walters G.K. Compact low energy Mott polarimeter for use in energy and angle resolved polarization studies // Rev. Sci. Instrum.-1988.-59(3).-P.504-505.

166. Hopster H., Abraham D.L. New method for accurate calibration of an electron spin polarimeter//Rev. Sci. Instrum.- 1988.-59(1).-P.49-51.

167. McClelland J.J., Sceinfein M.R., Pierce D.T. Use of thorium as a target in electron spin analyzers //Rev. Sci. Instrum.-1989.-60(4).-P.683-687.

168. Gay T.J., Khakoo M.A., Brand J.A., Furst J.E., Meyer W.V., Wijayaranta W.M.K.P., Dunning F.B. Extrapolation procedures in Mott electron polarimetry // Rev. Sci. Instrum.-1992.-63 (l).-P.l 14-130.

169. Burnett G.C., Monroe T.J., Dunning F.B. High efficiency retarding potential Mott polariation analyzer//Rev. Sei. Instrum.-1994.-65(6).-P. 1893-1896.

170. Gay T.J., Dunning F.B. Mott electron polarimetry // Rev. Sei. Instrum.-1992.-63 (2).-P.1635-1651.

171. Dunning F.B. Mott electron polarimetry // Nucl. Instr. and Meth.-1994.-A.347.-P. 152-160.

172. Qiao S., Kakisaki A. Monte Carlo calculations for the design of Mott scattering spin Polarimeters // Rev. Sei. Instrum.-1997.-68 (11).-P.4017-4021.

173. Stamm C., Marty F., Vaterlaus A., Pescia D. Two-dimensional magnetic particles // Science.-1998.-282.-P.449-451.

174. Vaterlaus A., Stamm C., Maier U., Pescia D. Two step disordering of perpendicularly magnetized ultrathin films // Phys. Rev. Lett.-2000.-84.-P.2247-2250.

175. Ackermann Y., Back C., Buers M. et al. Imaging precessional motion of the magnetization vector // Science.-2000.-290.-492-495.

176. Portmann O., Vaterlaus A., Pescia D. An inverse transition of magnetic domain patterns in ultrathin films //Nature.-2003.-422.-701-704.