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dc.contributor.authorKutnyakhov, Dmytro
dc.date.accessioned2014-12-18T13:36:49Z
dc.date.available2014-12-18T14:36:49Z
dc.date.issued2014
dc.identifier.urihttps://openscience.ub.uni-mainz.de/handle/20.500.12030/1525-
dc.description.abstractWährend der letzten Jahre wurde für Spinfilter-Detektoren ein wesentlicher Schritt in Richtung stark erhöhter Effizienz vollzogen. Das ist eine wichtige Voraussetzung für spinaufgelöste Messungen mit Hilfe von modernen Elektronensp ektrometern und Impulsmikroskopen. In dieser Doktorarbeit wurden bisherige Arbeiten der parallel abbildenden Technik weiterentwickelt, die darauf beruht, dass ein elektronenoptisches Bild unter Ausnutzung der k-parallel Erhaltung in der Niedrigenergie-Elektronenbeugung auch nach einer Reflektion an einer kristallinen Oberfläche erhalten bleibt. Frühere Messungen basierend auf der spekularen Reflexion an einerrnW(001) Oberfläche [Kolbe et al., 2011; Tusche et al., 2011] wurden auf einenrnviel größeren Parameterbereich erweitert und mit Ir(001) wurde ein neues System untersucht, welches eine sehr viel längere Lebensdauer der gereinigten Kristalloberfläche im UHV aufweist. Die Streuenergie- und Einfallswinkel-â Landschaftâ der Spinempfindlichkeit S und der Reflektivität I/I0 von gestreuten Elektronen wurde im Bereich von 13.7 - 36.7 eV Streuenergie und 30â ¦ - 60â ¦ Streuwinkel gemessen. Die dazu neu aufgebaute Messanordnung umfasst eine spinpolarisierte GaAs Elektronenquellernund einen drehbaren Elektronendetektor (Delayline Detektor) zur ortsauflösenden Detektion der gestreuten Elektronen. Die Ergebnisse zeigen mehrere Regionen mit hoher Asymmetrie und großem Gütefaktor (figure of merit FoM), definiert als S2 · I/I0. Diese Regionen eröffnen einen Weg für eine deutliche Verbesserung der Vielkanal-Spinfiltertechnik für die Elektronenspektroskopie und Impulsmikroskopie. Im praktischen Einsatz erwies sich die Ir(001)-Einkristalloberfläche in Bezug auf längere Lebensdauer im UHV (ca. 1 Messtag), verbunden mit hoher FOM als sehr vielversprechend. Der Ir(001)-Detektor wurde in Verbindung mit einem Halbkugelanalysator bei einem zeitaufgelösten Experiment im Femtosekunden-Bereich am Freie-Elektronen-Laser FLASH bei DESY eingesetzt. Als gute Arbeitspunkte erwiesen sich 45â ¦ Streuwinkel und 39 eV Streuenergie, mit einer nutzbaren Energiebreite von 5 eV, sowie 10 eV Streuenergie mit einem schmaleren Profil von < 1 eV aber etwa 10à größerer Gütefunktion. Die Spinasymmetrie erreicht Werte bis 70 %, was den Einfluss von apparativen Asymmetrien deutlich reduziert. Die resultierende Messungen und Energie-Winkel-Landschaft zeigt recht gute Übereinstimmung mit der Theorie (relativistic layer-KKR SPLEED code [Braun et al., 2013; Feder et al.,rn2012])de_DE
dc.description.abstractRecently, spin-filter detectors made a prominent step forward towards strongly increased efficiency meeting the needs of modern electron spectrometers and momentum microscopes. In this thesis previous work on the novel imaging spin-filter technique that can transport a full image by making use of k-parallel conservation in low-energy electron diffraction based on specular reflection from W(001) [Kolbe et al., 2011; Tusche et al., 2011], was extended to a much larger parameter space for W(001) and to the new Ir(001) system, which shows a much longer lifetime of the prepared crystal surface in UHV than the W(001) surface. The scattering energy and angle of incidence landscape of the spin sensitivity S, and reflectivity I/I0 of spin-polarized primary electrons was measured in the regionrnof 13.7 - 36.7 eV scattering energy and 30â ¦ â 60â ¦ scattering angle. The setup includes a spin-polarized GaAs electron source and a rotatable delayline detector for spatially-resolving detection of the scattered electrons. The results identify several regions of high asymmetry and large figure of merit. The latter is defined as S2 · I/I0. These regions open a path for a substantial improvement of the multichannel spinfilter for electron spectroscopy and momentum microscopy with optimal performance. Searching for a longer â lifetimeâ in UHV combined with a high analyzing power as spin polarimeter we found the Ir(001) single crystal surface being promising. The novel detector was placed behind a dispersive electron energy analyzer and has been used in a time-resolved experiment in the femtosecond region at the free electron laser FLASH at DESY. For 45â ¦ scattering angle a good working point appears at 39 eV scattering energy revealing a broad asymmetry maximum of 5 eV usable width. A second one at about 10 eV exhibits a narrower profile < 1 eV but much longer figure of merit. The Ir surface showed a stable efficiency for a full measurement day. The asymmetry function reaches values of 70 % which considerably reduces the significance of spurious asymmetries. The resulting measurements and energy-angular landscape show rather good agreement with theory (relativistic layer-KKR SPLEED code [Braun et al., 2013; Feder et al., 2012]).en_GB
dc.language.isoeng
dc.rightsInCopyrightde_DE
dc.rights.urihttps://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
dc.subject.ddc530 Physikde_DE
dc.subject.ddc530 Physicsen_GB
dc.titleImaging spin-filter efficiency of W(001) and Ir(001) single crystalsen_GB
dc.typeDissertationde_DE
dc.identifier.urnurn:nbn:de:hebis:77-39427
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.25358/openscience-1523-
jgu.type.dinitypedoctoralThesis
jgu.type.versionOriginal worken_GB
jgu.type.resourceText
jgu.organisation.departmentFB 08 Physik, Mathematik u. Informatik-
jgu.organisation.year2014
jgu.organisation.number7940-
jgu.organisation.nameJohannes Gutenberg-Universität Mainz-
jgu.rights.accessrightsopenAccess-
jgu.organisation.placeMainz-
jgu.subject.ddccode530
opus.date.accessioned2014-12-18T13:36:49Z
opus.date.modified2016-11-10T09:41:52Z
opus.date.available2014-12-18T14:36:49
opus.organisation.stringFB 08: Physik, Mathematik und Informatik: FB 08: Physik, Mathematik und Informatikde_DE
opus.identifier.opusid3942
opus.institute.number0800
opus.metadataonlyfalse
opus.type.contenttypeDissertationde_DE
opus.type.contenttypeDissertationen_GB
jgu.organisation.rorhttps://ror.org/023b0x485
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