Die Forschungsaktivitäten der Arbeitsgruppe "Grenz- & Oberflächenphysik" konzentrieren sich auf die Herstellung von magnetischen Systemen reduzierter Dimensionen und deren Charakterisierung bezüglich struktureller, morphologischer, magnetischer und elektrischer Eigenschaften.
Unter "reduzierten Dimensionen" versteht man dabei, dass im Unterschied zu einem ausgedehnten Festkörper die physikalischen Eigenschaften eines Objektes ganz wesentlich von seiner Oberfläche bzw. von seinen Grenzflächen zu einem anderen Material bestimmt werden. Einfachstes Beispiel hierfür ist ein nur wenige Atomlagen dicker magnetischer Film auf einem unmagnetischen Substrat. Hier spricht man dann von einem 2-Dimensionalen System. Durch Einschränkung in einer weiteren Dimension, indem man z.B. aus dem Film einen langen Draht herausprägt, können dann quasi 1-Dimensionale Objekte untersucht werden, welche je nach Größe Mikro- oder Nanostruktur genannt werden.
Die Faszination, die von solchen Objekten ausgeht, besteht darin, dass sich über eine gezielte Formgebung wesentliche magnetische Eigenschaften, wie beispielsweise die Anisotropie, in einem Maß verändern lassen, das von ausgedehnten magnetischen Festkörpern unbekannt ist. Die dabei beobachtbaren neuen Effekte sind auch technologisch so relevant, dass sie bereits in großem Maßstab in Geräten zur Datenspeicherung eingesetzt werden, z.B. der Riesenmagnetowiderstand (Physiknobelpreis 2007) für Festplattenleseköpfe, oder das "perpendicular recording". Andere Effekte stehen nahe vor der Einführung, wie z.B. "patterned media" oder die strominduzierte Domänenwandbewegung.
Unsere Arbeitsgruppe verfügt über eine ganze Reihe von zum größeren Teil selbst entwickelten bzw. optimierten Techniken, die es ermöglichen, dünnste magnetische Filme herzustellen, auf Nanometerskala zu strukturieren und damit Experimente durchzuführen. Details zu ausgesuchten Fragestellungen und zu einigen der Apparaturen sind über Links auf der Leiste abrufbar.
