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Führende Forschungsgruppen eröffnen internationales Projekt in der Universität
Die japanische Organisation für Neue Energien und Industrielle Technologien (NEDO) fördert die Arbeitsgruppen von Prof. Dr. Detlef Heitmann und Prof. Dr. Ulrich Merkt vom Institut für Angewandte Physik und Zentrum für Mikrostrukturforschung der Universität Hamburg mit 300 000 Mark. Die Mittel (vor allem für Geräte) sind für ein dreijähriges internationales Forschungsprojekt bestimmt, an dem unter anderen Prof. Hideaki Takayanagi und Dr. Junsaku Nitta von den hochangesehenen NTT-Forschungslaboratorien in Tokio sowie Prof. Dr. Supryo Datta von der Purdue-Universität in West Lafayette in Indiana/USA, der Erfinder des Spin-Transistors, mitarbeiten.
Anlässlich des Projektbeginns versammeln sich diese auf dem Gebiet der Spintronics weltweit führenden Arbeitsgruppen am 23. November von 14 bis 18 Uhr im Hörsaal I der Physikalischen Institute an der Jungiusstraße 9 zu einem internationalen Workshop, zu dem alle Interessierten eingeladen sind. Neben den beiden Japanern kommen u. a. auch zwei Assistenzprofessoren von Professor Datta.
Die Spintronic ist ein Teilbereich der Magnetoelektronik, die eines der rasant wachsenden Arbeitsgebiete in der Festkörperforschung ist. Auftrieb erhielt dieser Sektor, als Prof. Dr. Peter Grünberg vom Forschungszentrum Jülich den Riesenmagnetowiderstands-Effekt (GMR) entdeckte. (Dieser Effekt bedeutet, dass bereits durch sehr kleine Magnetfelder eine große Änderung des elektrischen Widerstandes hervorgerufen wird. Die Änderung dieses Widerstandes wird als Signal ausgenutzt.) In einer noch nie dagewesenen kurzen Zeit wurde dieser Effekt der Grundlagenphysik in ein technologisches Produkt umgesetzt: die Leseköpfe in modernen Festplatten. Sie sind der entscheidende Grund, warum - sehr zur Freude aller Computerbesitzer - die Festplatten inzwischen riesige Datenmengen speichern können und das bei stetig fallenden Preisen.
Eine andere Anwendung der Magnetoelektronik sind die magnetischen Speicherbauelemente (MRAMs), von denen bereits voll funktionsfähige Prototypen existieren. Der große Vorteil dieser Speicherbauelemente ist - im Gegensatz zu den jetzt üblicherweise verwendeten dynamischen Speichern in Computern - , dass die Daten beim Abschalten des Geräts nicht verloren gehen. Das ist besonders wichtig für mobile elektronische Geräte, zum Beispiel UMTS-Handys oder Organizer.
Die magnetoelektronischen Bauelemente beruhen darauf, dass beim Transport der Elektronen in diesen Bauelementen nicht nur die Ladung des Elektrons wichtig ist, sondern auch der "Spin". Der Spin ist eine quantenmechanische Eigenschaft des Elektrons. In Teilaspekten kann er als eine Art Eigendrehung verstanden werden.
Der GMR-Effekt ist in ferromagnetischen Materialien realisiert. Die "Spintronic" versucht nun, den Spin auch in Halbleiterbauelementen auszunutzen und somit die jetzigen elektronischen Bauelemente mit denen der Magnetoelektronik zu kombinieren, um neuartige, noch schnellere Bauelemente zu konzipieren. Diese Spintransistoren lassen sich besonders gut in Halbleiter-Heterostrukturen, die intensiv in dem Hamburger Uni-Institut hergestellt und bearbeitet werden, realisieren.
Ansprechpartner: Prof. Dr. Detlef Heitmann,
Tel.: 040/42838-5672 E-Mail: Heitmann@physnet.uni-hamburg.de
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Mathematik, Physik / Astronomie
überregional
Buntes aus der Wissenschaft, Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Tagungen
Deutsch
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