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Einstein in einem Eisenkristall

Jülich, 14. Dezember 2016. Winzig kleine relativistische Effekte bilden die Grundlage für die Funktionalität moderner Technologie, etwa der von magnetischen Festplatten und Datenspeichern. Erstmals beobachteten nun Forscher Eigenschaften einer elektronischen Struktur direkt, die bisher nicht sichtbar gemacht werden konnten: Die Methode der winkelaufgelösten Photoemissionsspektroskopie ermöglichte den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern vom PGI-1/IAS-1, PGI-6 und der LMU München, die Bildung von Bandlücken in einer Eisenprobe, dem Prototyp eines Magnetmaterials, als Antwort auf die Richtungsänderung eines Magnetfeldes direkt zu visualisieren. Diese Lücken in den Energieniveaus der Elektronen entstehen gemäß Einsteins Relativitätstheorie, weil Elektronen, die durch den Probenkristall fließen, die Richtung des Magnetfeldes „spüren“.

Originalveröffentlichung:

Fermi surface manipulation by external magnetic field demonstrated for a prototypical ferromagnet;
E. Mlynczak, M. Eschbach, S. Borek, J. Minár, J. Braun, I. Aguilera, G. Bihlmayer, S. Döring, M. Gehlmann, P. Gospodaric, S. Suga, L. Plucinski, S. Blügel, H. Ebert, and C. M. Schneider;
Phys. Rev. X 6, 041048 – Published 9 December 2016, DOI: 10.1103/PhysRevX.6.041048

Vollständige Fassung