Instrumentelle Ausstattung und Geräte

AJA sputter chamber

• 5 confocal sputter guns
• 1 face-to-face sputter gun
• 2 rf sources possible
• max. substrate size 3" with substrate rotation
• high vacuum

Responsible: T. Naumann⁽¹⁾

Bestec sputter chamber

• 8 sputter guns, face-to-face&confocal
• 2 RF sources
• Ion source
• max. sample size 4" (100 mm)
• substrate rotation up to 36 rpm
• temperature range: RT - 1200 K
• ultrahigh vacuum

Responsible: T. Naumann⁽²⁾

ALDI: apparatus for layer deposition and interfaces

• Manufacturer: Createc
• MBE:
  • 5 pocket e-beam evaporator
  • 4 Knudsen cells
  • EFM3 evaporator
• Ion source: Model Kremer IQ100
• Plasma source
• LEED
• AES
• sample size 10 x 10 mm²

Responsible: K. Potzger⁽³⁾

Sputnik: sputter chamber

• sample size 10 x 10 mm²
• temperature range: RT - 1000 °C
• 2 targets
• base pressure 1e-10 mbar
• sputter pressure 3e-3 mbar at 43 sccm Argon

Responsible: K. Potzger⁽⁴⁾

1. Ferromagnetische Resonanz - FMR

• Eigenentwicklung

• Agilent E8364B Vektornetzwerkanalysator:

  Frequenzbereich 0.05 - 50 GHz

• Bruker Elektromagnet: max. ±2.2 T

• automatische polare und azimutale Rotation der Probe

• Helmholtzspulen: max 0.1 T

Verantwortlich: K. Lenz⁽¹⁶⁾

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2. Temperaturvariable Ferromagnetische Resonanz

• Attocube Attodry 1000 closed cycle Kryostat
• ±5 T split-coil Magnet
• Temperature: 4 - 300 K
• Agilent N5225A Vector Network Analyzer:
• Frequenzbereich 0.05 - 50 GHz
• full polar and azimuthal sample rotation

Verantwortlich: K. Lenz⁽¹⁸⁾

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3. Brillouin-Lichtstreumikroskop 1+2

• Eigenentwicklung
• BLS1: Phasen-und Zeitauflösung
  BLS2: nur Zeitauflösung
• Frequenzanalyse mittels Tandem Interferometer TFP-2 HC von JRS Scientific Instruments
• Probenpositionierung mittels XM Ultra-Precision Linear Motor Stages von Newport
• 50x und 100x Objektive
• Magnetfeld bis max. 0.9 T
• Zeitauflösung: bis 30ps mittels TimeTagger 20 von Swabian Instruments
• GSG Picoprobes für Mikrowelleneinkopplung
• RF Anregung bsi 40 GHz, 30 dBm max.
• DC Anregung mittels SMU
• AWG + Pulse Pattern Generator

Verantwortlich: H. Schultheiss⁽²⁰⁾

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4. Time-Resolved Magneto-Optical Kerr Effect

• Eigenentwicklung
• Delay time up to 5 ns
• Feld: max. 1 T
• Femtolasers XL500
• Wavelength: 800 nm
• Pulse-Length 40 fs
• Repetition rate: 5 MHz
• Output Power: 2.6 W
• Energy: 500 nJ/pulse

Verantwortlich: H. Schultheiß

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5. Magneto-Optical Kerr Effect - MOKE

• Eigenentwicklung
• Longitudinaler und transversaler Kerr-Effekt
• Feld (in-plane): max. 400 Oe (Helmholtzspulen)
• x, y, f Rasterung
• Temperaturbereich: RT – 600 K

Verantwortlich: H. Schultheiß

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6. Kerr-Mikroskop

• Hersteller: Evico-Magnetics
• Mikroskop: Zeiss Axio Imager.D1m
• Beleuchtung: 2x high-power LED (rot/blau)
• Bipol/Quadrupolmagnet
• Zweifarbsystem zur quantitativen Kerranalyse
• integrierte AMR-Messung

Verantwortlich: H. Schultheiß

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7. Spitzenmessplatz für Nanostrukturen

• Süss MicroTech PM5 Wafer Prober
• Süss Z-Probes: GSG 0-50 GHz, 150µm Pitch
• Evico Magnetics Elektromagnet: B_max=
• Optem CCD-Mikroskop
• Agilent MXA Spektrumanalysator
• Tektronix DPO72004 Realtime Oszilloskop (20 GHz)
• Picosecond PulseLab Pulser

Verantwortlich: K. Lenz

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8. Frequenzaufgelöster MOKE - FR-MOKE

• optisch detektierte FMR (5 µm Ortsauflösung)
• Magnetfeld bis zu ca. ±1.4 T
• Kepco Netzgerät
• Frequenzbereich bis zu 35 GHz

Verantwortlich: K. Lenz⁽²⁶⁾

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9. Vibrationsmagnetometer - VSM

• agnetfeld bis zu ca. ±1.8 T
• Empfindlichkiet: 5x10^-6 emu (0.8x10^-6 rms noise)
• Winkelbereich 360°
• Vektor Coil Option
• Raumtemperatur

Verantwortlich: R. Salikhov⁽²⁸⁾

10. Raster- und Magnetkraftmikroskop (AFM/MFM)

• Veeco/DI Multimode Nanoscope 4
• sample size: 10 x 10 mm²
• scan area max. 100x100 µm²
• scan area 15x15 µm²
• magnetic field 0 - 40 mT
• resolution:
  • AFM ~10 nm
  • MFM ~30 nm
• Scanning Spreading Resistance Microscopy (SSRM) option

Responsible: K. Potzger⁽²⁹⁾

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11. Raster- und Magnetkraftmikroskop (AFM/MFM)

• Bruker Icon Dimension
• sample size: up to 20 x 20 cm²
• scan area max. 100 x 100 µm²
• AFM: ScanAsyst mode, tapping mode, contact mode
• MFM: lifted mode
• resolution: ~1nm

Responsible: K. Potzger⁽³¹⁾

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