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Projekt "Optisch kontrollierte Spin-Logik" gestartet

9. Dezember 2014

Am Peter Grünberg Institut startete jetzt das Projekt "Optisch kontrollierte Spin-Logik". Darin erarbeiten Forscherinnen und Forscher des PGI-1/IAS-1, PGI-6 und PGI-7 gemeinsam mit der Universität Düsseldorf die Grundlagen für einen neuartigen nanoelektronischen Logikbaustein, der bei Raumtemperatur Informationen mithilfe von Spins anstelle von elektrischer Ladung verarbeitet und sich mit magnetischen Feldern und Lichtpulsen steuern lässt. Diese Art der Informationsverarbeitung ist besonders energieeffizient.

Die angestrebte funktionale Donor-Akzeptor-Diade soll lediglich aus zwei miteinander gekoppelten organischen Molekülen bestehen und einmal kostengünstig industriell herstellbar sein. Die Herausforderung liegt darin, die Moleküle so zu kombinieren und auf einer magnetischen Metalloberfläche zu befestigen, dass das Donor-Molekül nur schwach an die Oberfläche gebunden ist und das Akzeptor-Molekül stark. Dadurch bildet das Akzeptor-Molekül mit den Oberflächenatomen einen molekularen Hybridmagneten.

Das Donor-Molekül ist lichtempfindlich, gibt beim Eintreffen von Licht elektrische Ladung an das Akzeptor-Molekül ab und ändert dadurch die Eigenschaften des Hybridmagneten. In beiden Zuständen kann der Hybridmagnet mit einem magnetischen Feld parallel oder antiparallel zur Magnetisierung der Oberfläche ausgerichtet werden. Eine Magnetwiderstandsmessung erlaubt das Auslesen und Unterscheiden der vier möglichen Zustände.

Die Volkswagen-Stiftung fördert das Projekt im Rahmen der Förderinitiative "Integration molekularer Komponenten in funktionale makroskopische Systeme" zunächst mit 450.000 Euro über drei Jahre.


Projektpartner:  

Dr. Nico Atodiresei, PGI-1/IAS-1
Dr. Daniel Bürgler, PGI-6
Dr. Silivia Karthäuser, PGI-7
Prof. Thomas Müller, Universität Düsseldorf

 


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