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Miniaturisierung heißt das Zauberwort - Physiker gravieren Magnete in Material

Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf Miniaturisierung heißt das Zauberwort - Physiker gravieren Magnete in Material

Miniaturisierung ist das Zauberwort für magnetische Bauelemente, die in neuartigen elektronischen Bauteilen zum Einsatz kommen sollen. Forscher aus dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) setzen für deren Herstellung auf Ionenstrahlen.

Magnetische Muster im Vergleich: Eisenspäne im Zentimeter-Maßstab und magnetische Flusslinien der per Ionenstrahl erzeugten Nano-Magnete.

Quelle: HZDR/Rantej Bali und TU Dresden/Falk Röder (holographische Aufnahme)

Dresden. Miniaturisierung ist das Zauberwort für magnetische Bauelemente, die in neuartigen elektronischen Bauteilen zum Einsatz kommen sollen. Forscher aus dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) setzen für deren Herstellung auf Ionenstrahlen, also auf schnelle, elektrisch geladene Atome. Bereits ein besonders feiner Strahl aus rund zehn Neon-Ionen genüge nun, um viele hundert Atome einer Eisen-Aluminium-Legierung in Unordnung zu bringen und damit funktionelle Nano-Schichten direkt im Material zu erzeugen, teilte die TU Dresden mit. Eine spezielle Holographie-Technik am Transmissions-Elektronenmikroskop (TEM) der TU Dresden macht die magnetischen Feldlinien sichtbar und zeigt damit die exakten Abmessungen dieser Nano-Magnete.

Über ihre Experimente berichten die Forscher in der Fachzeitschrift "Scientific Reports". Der Physiker Dr. Rantej Bali: "Ein Ansatz, den wir dazu verfolgen, ist die Strukturierung mit Ionenstrahlen." Eine Legierung aus Eisen und Aluminium ist solch ein Material der Wahl. Unbehandelt ist es kein Magnet, es verhält sich vielmehr paramagnetisch, das heißt, dass sich die magnetischen Momente der Elektronen, die Spins, rein zufällig orientieren und entkoppelt sind. Prinzipiell können Elektronenspins genau zwei Zustände einnehmen, weshalb sie für die Entwicklung neuartiger Sensoren oder Speichermedien eine große Rolle spielen.

DNN

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