Ultrafast Spintronics: Experten unterschiedlicher Fachbereiche ziehen an einem Strang
Spin Phenomena Interdisciplinary Center (SPICE) organisiert Ultrafast-Spintronics-Workshop
Pressemitteilung der Johannes Gutenberg-Universität Mainz vom 9.10.2018
Keine Frage: Speicher, Smartphones und Co. sind in den letzten Jahren enorm schnell geworden. Allerdings ist der Platz nach oben nahezu ausgeschöpft. Das superparamagnetische Limit – also die Grenze der möglichen Aufzeichnungsdichte – ist erreicht. Eine weitere Herausforderung liegt in der zunehmenden Nutzung mobiler Geräte und der Speicherung in Clouds: Sie treiben den Energieverbrauch stark in die Höhe. Es sind daher neue Konzepte gefragt. Ein solches ist die ultraschnelle Spintronik. Sie nutzt nicht nur die elektrische Ladung des Elektrons, um Informationen darzustellen und zu verarbeiten, sondern auch dessen magnetisches Moment. Da die Spins über einen Femtosekundenlaser manipuliert werden können, bieten sie einen alternativen und energieeffizienten Ansatz für die magnetische Speicherung, die zudem in ultraschnellen Zeitskalen funktioniert.
Momentan arbeiten die einzelnen Technologien getrennt voneinander: Um Informationen via Lichtleiter zu übertragen – etwa fürs Internet oder Telefonate – nutzt man Photonen, also Lichtteilchen. Für die Energieversorgung, sprich den Strom, verwendet man Elektronen. Und für die Datenspeicherung wiederum setzt man auf die magnetische Ausrichtung oder auf die Spins. „Sollen Geräte wie Smartphones ultraschnell werden, müssen all diese Technologien miteinander verzahnt werden“, sagt Prof. Dr. Yuriy Mokrousov, Leiter der AG „Topologische Nanoelectronics“ an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz (JGU) und dem Forschungszentrum Jülich. „Auch antiferromagnetische Materialien bieten einen interessanten Ansatz für ultraschnelle Spintronics – schließlich sind sie unempfindlich gegenüber Streufeldern und ihre Umschaltzeiten sind um Größenordnungen kleiner als in herkömmlichen Magneten. Allerdings bestehen hier noch zahlreiche Herausforderungen.“
Diese zu meistern, kann am besten interdisziplinär gelingen. Daher treffen sich Experten verschiedener Fachgebiete vom 23. bis 26. Oktober 2018 in Mainz beim SPICE-Workshop „Ultrafast Spintronics: from Fundamentals to Technology”. Hier werden sie die aktuellen Entwicklungen diskutieren, die Herausforderungen erörtern und gemeinsam Lösungsansätze entwickeln.
Kontakt:
Prof. Dr. Yuriy Mokrousov
Head of Topological Nanoelectronics Group
Institute for Advanced Simulation (IAS-1)
Forschungszentrum Jülich
52425 Jülich
Tel. +49 2461 61-4434
Fax +49 2461 61-2620
E-Mail: y.mokrousov@fz-juelich.de
Institut für Physik
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
55099 Mainz
E-Mail: ymokrous@uni-mainz.de
Gruppe Mokrousov
Elena Hilp
SPICE – INSPIRE
Institut für Physik
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
55099 Mainz
Tel. +49 6131 39-21259
E-Mail: spice@uni-mainz.de
Weiterführende Links:
Workshop Ultrafast Spintronics