SFB 491 in
die 4. Förderperiode
Magnetische Heteroschichten erreichen Höchstlaufzeit
„Magnetische Heteroschichten”: Unter diesem
Titel erforscht der SFB 491 die Grundlagen für zukünftige
Informations- und Kommunikationstechnologien – und
schlägt die Brücke zwischen Halbleitern, Supraleitern
und Ferromagneten. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft
(DFG) fördert den Sonderforschungsbereich von Januar
an für drei Jahre mit rund 6 Mio. Euro weiter. Im
SFB kooperieren die RUB und die Uni Duisburg-Essen, Sprecher
ist der Bochumer Experimentalphysiker Prof. Hartmut Zabel.
Durch eine exzellente Vernetzung der Arbeitsgruppen an
den beiden Unis – die beteiligten rund 50 Wissenschaftler
sind in den Fakultäten für Physik und für
Elektrotechnik angesiedelt – sei in den letzten
Jahren hervorragende Arbeit auf einem technologisch zukunftsweisenden
und anspruchsvollen Forschungsgebiet geleistet worden,
heißt es in der Begutachtung eines internationales
Gremiums, die der Weiterbewilligung vorangegangen war.
Aus den neuen Fördermitteln werden allein 25 Stellen
von Wissenschaftler/innen finanziert. In der vierten und
damit letzten Förderperiode bis Ende 2011 wollen
die Partner vor allem die Kooperation mit dem Forschungszentrum
Jülich verstärken.
Steuerung per Spin?
Die heutige Elektronik basiert auf dem Transport und
der Steuerung von Ladungsträgern in Halbleitern,
wobei die Informationsträger negative oder positive
Ladungen sind. Metalle liefern über ihre Zuleitungen
den notwendigen Strom. In Zukunft wird sich die Elektronik
neben der Ladung zusätzlich den Eigendrehimpuls
(Spin) zunutze machen, den jedes Elektron grundsätzlich
trägt und daher magnetisch ist. In der herkömmlichen
Halbleiterelektronik kann man den Spin noch nicht zur
Steuerung verwenden, da gleich viele Elektronen jeder
Spinrichtung vorkommen. Schickt man jedoch einen Strom
durch eine ferromagnetische Schicht, dann werden die
Spins ausgerichtet bzw. polarisiert.
Mit Hilfe des spinpolarisierten Stroms kann in neuartigen
Bauelementen Information mit hoher Dichte gespeichert
werden. Die Physiker stellen neuartige Schichtkombinationen
mit aufwändigen Wachstumsmethoden unter ultrareinen
Bedingungen her. Dabei geht es um den Transport und
die Manipulation von Elektronenspins, die zu neuen physikalischen
Phänomenen führen. Die magnetischen Heteroschichten
könnten besonders bei der Datenspeicherung, der
Magnetfeldsensorik und bei der Steuerung von Datenträgern
eingesetzt werden. Die Forscher des SFB 491 suchen zudem
nach neuen Wegen, den Spinstrom mit elektrischen Feldern
zu steuern, was eine weitere Verkleinerung der Bauelemente
ermöglichen würde.
SFB 491 angeklickt: http://www.ep4.ruhr-uni-bochum.de/sfb/
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