2010-10-20: Habilitationskolloquium Mag. DDr. Liviu CHIONCEL

Elektronische Korrelationen in Magnetischen Halbmetallen

Halbmetalle weisen eine besondere magnetische Ordnung auf und besitzen eine unübliche elektronische Konfiguration: eine Spinrichtung zeigt metallischen Charakter, die andere ist hingegen halbleitend oder gar isolierend. Man kann das so verstehen: Exchange splitting kann in einem Spinkanal zu einem Überlappen mit anderen Bändern führen und diesen somit metallisch leitend werden lassen. Die Fermi-Energie des anderen Spinkanals liegt hingegen in einer Lücke und das führt zu einem halbmetallischen Ferromagneten (HMF).

Andere Formen des Magnetismus wie Ferri- oder Antiferromagnetismus sind ebenso möglich. Diese Eigenschaften zusammen mit der Möglichkeit voller Spinpolarisierung macht diese besondere Klasse von Materialien zu geeigneten Kandidaten für die "Spintronik": eine Klasse von elektronischen Bauteilen, die auf der Manipulation des Spins beruhen. Natürlich sieht die Realität etwas anders aus und reelle Materialien weisen auf Grund von endlicher Temperatur und Korrelationseffekten eine signifikant niedrigere Spinpolarisierung auf. Mittels kombinierten materialspezifischen und vielkörperphysikalischen Rechnungen untersuchen wir diese Depolarisationseffekte, die von essentieller Bedeutung für zukünftige Anwendungen in der Spintronik sind.

Electronic Correlations in Magnetic Half-Metals

Half-metals show a particular type of magnetism in nature, and an unusual electronic property: they are metallic for one spin channel, and insulating or semiconducting for the opposite one. The half-metallic character can be easily understood: exchange splitting may cause one spin channel to overlap with another set of bands giving a metallic channel, while the Fermi level lies within the gap of the other insulating channel, forming a half-metallic ferromagnet (HMF). Other forms of magnetism such as ferri- or anti-ferromagnetism were predicted in half-metals. These magnetic properties together with the possibility of full spin polarization make the half-metals suitable candidates to what we call today "Spintronics": electronics based on the manipulation of spins. In reality there are many factors contributing significantly in depolarization. By a combined materials specific and many-body calculations we investigate depolarization effects in half-metals, which is an essential issue for prospective spintronic applications.

Zeit/Date:	Mittwoch, 20.10.2010, 17:15 Uhr
Ort/Location:	BCEG136 (HS E3.1), Institut für Biotechnologie und Bioprozesstechnik, Petersgasse 12/EG

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