Sonderforschungsbereich zum dritten Mal erfolgreich:Weitere 10 Millionen Euro für Erforschung des Magnetismus im Nanokosmos

Foto: SFB 668

Spinpolarisierte Rastertunnelmikroskopie-Messung eines Skyrmions

Der Sonderforschungsbereich (SFB) 668 der Universität Hamburg „Magnetismus vom Einzelatom zur Nanostruktur“ kann seine Arbeit fortsetzen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligte für die dritte Förderperiode des Forschungsverbunds Mittel in Höhe von ca. 10 Millionen Euro für weitere vier Jahre. Der SFB 668 um Prof. Dr. Roland Wiesendanger vom Institut für Angewandte Physik wird nunmehr mit über 31 Millionen Euro seit seiner Gründung im Jahr 2006 gefördert.

Im SFB 668 forschen über 100 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Universität Hamburg und der Universität Kiel in 18 wissenschaftlichen Teilprojekten an magnetischen Phänomenen auf kleinsten Längen- und Zeitskalen. Das Forschungsprogramm umfasst experimentelle und theoretische Untersuchungen zum Magnetismus einzelner Atome, Moleküle und Nanoteilchen auf Oberflächen. Bei der personellen Struktur des Forschungsverbunds wird stark auf die Nachwuchsförderung gesetzt.

Der SFB 668 machte bei der Erforschung des Nanomagnetismus in der letzten Förderperiode beispielsweise durch die Entwicklung eines Spintronik-Logik-Bauteils von sich reden, das nur aus wenigen magnetischen Atomen aufgebaut ist (Science 332/2011) und im Gegensatz zu herkömmlichen elektronischen Bauteilen ausschließlich die magnetische Ausrichtung der Atome (deren Spin) nutzt. Damit könnten zukünftige Spintronik-Computerbausteine atomar klein sein, bis zu 10.000 Gigahertz schnell und würden fast ohne Stromverbrauch arbeiten.

Ebenfalls viel beachtet waren die Entdeckung und die Anwendung von einzelnen magnetischen Skyrmionen – eine Art magnetischer Knoten – für die Datenspeicherung (Science 341/2013). Solche kleinsten, wirbelförmigen magnetischen Strukturen besitzen außergewöhnliche Eigenschaften und können inzwischen von den Hamburger Forschern individuell geschrieben und gelöscht werden.

Die Artikel in Science:

• Realizing All-Spin–Based Logic Operations Atom by Atom, A. A. Khajetoorians, J. Wiebe, B. Chilian, and R. Wiesendanger, Science 332 1062 (2011) [DOI: 10.1126/science.1201725].
  
  
• Writing and Deleting Single Magnetic Skyrmions, N. Romming, C. Hanneken, M. Menzel, J. E. Bickel, B. Wolter, K. von Bergmann, A. Kubetzka, and R. Wiesendanger, Science 341 6146 (2013) [DOI: 10.1126/science.1240573].

Download des Bildmaterials:

Bilder eines Nano-Spintronik-Logikgatters, das mit der Nadel eines spinsensitiven Rastertunnelmikroskops ausgelesen wurde.

Download des Bildmaterials:

Spinpolarisierte Rastertunnelmikroskopie-Messung eines Skyrmions, das eine Art magnetischer zweidimensionaler Knoten ist. Mit Skyrmionen lassen sich Daten bald vielleicht nicht nur platzsparender, sondern auch deutlich energieeffizienter speichern und verarbeiten.

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