Vortragsthema
Prof. Ingrid Mertig | ||
Von der Quantenmechanik zur Spinelektronik | ||
1988 wurde durch die Physiker Peter Grünberg (Forschungszentrum Jülich) und Albert Fert (Universität Paris Sud) der Riesenmagnetwiderstand (Giant Magnetoresistance - GMR) erstmals im Labor gefunden. Dieser Effekt wird nur in künstlich hergestellten Festkörpern, sogenannten magnetischen Vielfachschichten beobachtet. Diese Vielfachschichten bestehen aus wenigen Nanometer dicken Schichten eines magnetischen Metalls gefolgt von wenigen Atomlagen eines nichtmagnetischen Metalls. Diese Schichtung wird regelmäßig wiederholt. Es zeigt sich im Unterschied zu herkömmlichen Metallen, dass der elektrische Widerstand einer solchen Vielfachschicht durch kleine Magnetfelder um mehr als die Hälfte verringert werden kann. Die Ursachen dieser Veränderung sind die quantenmechanischen Eigenschaften der Elektronen in der Vielfachschicht, insbesondere ihre Ladung und ihr magnetisches Moment. Bereits zehn Jahre nach der Entdeckung wurde dieser neue Effekt in allen modernen PCs eingesetzt. Die Leseköpfe aller Festplatten mit hoher Speicherdichte basieren heute auf dem GMR-Effekt. Von gegenwärtigen Forschungsprojekten auf diesem Gebiet wird die Entwicklung einer neue Generation der Elektronik - der Spinelektronik - erwartet. | ||