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Funktionsprinzip eines Spin-polarisierten Rastertunnelmikroskops

So funktioniert das Spin-polarisierte Rastertunnelmikroskop: Oben die Sonde, deren Spitze aus einem magnetisierten Eisenatom besteht. Dessen Spin ist durch einen Pfeil symbolisiert. Rot und grün dargestellt sind die Atome der Probenoberfläche. Zeigt ihr Spin in die gleiche Richtung wie der der Tunnelspitze (rote Atome), nimmt der Tunnelstrom zwischen Spitze und Oberfläche zu, bei entgegengesetzter Ausrichtung (grüne Atome) wird er schwächer. Die magnetischen Eigenschaften der Oberfläche erscheinen so als Streifenmuster aus stärkeren und schwächeren Strömen.