Neues Instrument an BESSY II startet in den Nutzerbetrieb: Der leistungsstarke Messplatz für Photoelektronen­spektroskopie und -mikroskopie wurde durch das Russisch-Deutsche Labor entwickelt

01. November 2019

Neues Instrument an BESSY II startet in den Nutzerbetrieb

Der leistungsstarke Messplatz für Photoelektronen­spektroskopie und -mikroskopie wurde durch das Russisch-Deutsche Labor entwickelt

Russisch-Deutsches Labor BESSY II © HZB/Michael Setzpfandt

Das Russisch-Deutsche Labor betreibt eine Beamline an BESSY II. © HZB/Michael Setzpfandt

Am 28.10.2019 wurde ein neues Instrument an die Nutzerschaft von BESSY II übergeben. Das Instrument wurde durch das Russisch-Deutsche Labor an BESSY II entwickelt. Monochromator und Apparatur für spin- und winkelaufgelöste Photoemission haben ihre Testphase erfolgreich absolviert und ermöglichen präzise Messungen der elektronischen Bandstruktur mit Spinauflösung von unterschiedlichen Materialklassen wie topologischen Isolatoren und magnetischen Sandwichstrukturen, aber auch von neuartigen Solarzellenmaterialien auf Perowskitbasis. Ebenso wurde ein Photoelektronenmikroskop entwickelt.

Das Russisch-Deutsche Labor existiert seit mehr als 15 Jahren bei BESSY II. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler betreiben seitdem ein eigenes Strahlrohr für Absorptionsspektroskopie und Photoelektronenspektroskopie. Nun haben sie zusätzlich zu dem Dipol-Strahlrohr auch einen leistungsstarken Messplatz für spin- und winkelaufgelöste Photoelektronenspektroskopie und Photoelektronenmikroskopie an einem Undulatorstrahlrohr aufgebaut. Dieser Messplatz ist in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Dresden und der Freien Universität Berlin entstanden; er wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit einer Million Euro finanziert. Von der kommenden Strahlzeit an steht dieser Messplatz nun auch russischen und deutschen Nutzerteams für Kooperationen zur Verfügung.

Internationaler Workshop

Prof. Eckart Rühl von der Freien Universität Berlin, Vorsitzender des Lenkungsausschusses des Labors, hebt die starke Verbundenheit mit den russischen Kollegen hervor: „Insbesondere mit dem Ziel, die russischen Forschergruppen mit den neuen Möglichkeiten des Instruments vertraut zu machen, haben wir die Eröffnung des neuen Instruments in einen internationalen Workshop eingebettet.“ Sieben Forscherinnen und 19 Forscher aus Russland, Deutschland, Spanien und Japan werden an zwei Tagen über ihre Ergebnisse berichten.

„Die Spin-Bahn-Wechselwirkung, also die Kopplung von magnetischer Ausrichtung und Bewegungsrichtung der Elektronen, hat sich in den vergangenen Jahren kontinuierlich zu einem zentralen Thema in der Physik der Festkörper entwickelt, insbesondere durch die neue Materialklasse der Topologischen Isolatoren, deren Entdeckung durch den Nobelpreis für Physik 2016 gewürdigt wurde", erklärt Prof. Oliver Rader vom Helmholtz-Zentrum Berlin, in dessen Abteilung das neue Instrument angesiedelt ist. „Das führte international zu stark steigender Nachfrage nach Experimenten, mithilfe derer der Spin direkt nachgewiesen werden kann.“ Auch das aktuelle Interesse an stabilen zweidimensionalen Festkörpern könnte dazu beitragen, denn in den letzten Jahren wurden neuartige zweidimensionale Magnete wie CrI3 entdeckt.

Empfang in der Russischen Botschaft

Welchen hohen Stellenwert dem Labor beigemessen wird, zeigt die Beteiligung der russischen Botschaft: Der Botschaftsrat im Referat für Bildungs-, Wissenschafts- und Technikfragen, Alexander Rusinov, sprach zum Auftakt und am Abend empfängt der Botschafter die Teilnehmerinnen und Teilnehmer.

Kooperationspartner:

Getragen wird die Kooperation von deutscher Seite von der Freien Universität Berlin, der Technischen Universität Dresden, der Technischen Universität Freiberg und dem Helmholtz-Zentrum Berlin sowie auf russischer Seite von der Staatlichen Universität St. Petersburg, dem Kurchatov Institut (Moskau), dem Ioffe Institut (St. Petersburg) und dem Shubnikov Institut für Kristallographie (Moskau).
 

Ansprechpartner:

Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB)
apl. Prof. Dr. Oliver Rader
Abteilung Materialien für grüne Spintronik
Tel.: +49 30 8062-12950
E-Mail: rader@helmholtz-berlin.de

Meldungen dazu

Bessy II Beamline Adlershof, Bild: © HZB
Deutsch-Russische Kooperation am HZB weiter gestärkt
Neue Forschungsgruppe soll Quanten-Materialien für künftige Informationstechnologien untersuchen
Bild: HZB
Neuer Phasenübergang in topologischen Isolatoren entdeckt
Materialforscher untersuchen Halbleiter mit spannenden Eigenschaften
Experimentelle Daten zum „Dirac-Kegel“. Bild: HZB
Warping in Topologischen Isolatoren
HZB-Physiker untersuchten die Bewegungsrichtung von Elektronen und deren Einfluss auf Geschwindigkeit und Verluste beim Stromtransport