Das silbergraue glänzende Metall Kobalt wurde 1735 vom schwedischen Chemiker George Brandt entdeckt und ist, ebenso wie Eisen und Nickel, ein sogenannter Bandferromagnet. Es wird aufgrund der vollbesetzten Majoritätszustandsdichte (bei T = 0 K) als ,,starker`` Ferromagnet bezeichnet und hat die höchste Curie-Temperatur ( K)[Kit88 ], sowie das zweitgrößte magnetische Moment ()[Zel93]. Bei Raumtemperatur liegt Kobalt in der hcp-Kristallstruktur vor (siehe Abb. 5.1). Man beobachtet jedoch einen Phasenübergang in die kubisch flächenzentrierte Kristallstruktur bei ca. 698 K [HeB52]. In der hcp-Kristallphase durchläuft die magnetische Anisotropie drei Temperarturbereiche: bis zu einer Temperatur von 529 K ist der Kristall uniaxial entlang der c-Richtung, darüber dreht die leichte Magnetisierungsrichtung aus der (0001)-Richtung heraus und liegt oberhalb 608 K senkrecht zur c-Achse [Hub68].
Abbildung 5.1:
Die Co-Brillouinzone mit den Hochsymmetriepunkten. Zusätzlich
sind die Meßebenen mit einigen Hochsymmetriepunkten der Oberflächenbrillouinzone
eingezeichnet (- - - für Co(100); für Co/W(110)
siehe Kapitel 7). Die Rotationsachse der winkelaufgelösten IPE-Messungen
ist ebenfalls angegeben.
Im Vergleich zu Nickel ist der hcp-Kobalteinkristall mit inverser Photoemission kaum untersucht worden [HiF82, Him91] und spinpolarisierte IPE-Messungen gibt es bisher nicht. Die Ursache hierfür liegt unter anderem in vielen experimentellen Schwierigkeiten, auf die im folgenden ausführlicher eingegangen werden soll.