Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hohe europäische Auszeichnung für Jülich-Aachener Professor Rafal Dunin-Borkowski

14.12.2012
Der Physiker Rafal Dunin-Borkowski vom Forschungszentrum Jülich und der RWTH Aachen erhält einen hoch dotierten ERC Advanced Grant des Europäischen Forschungsrates (ERC).

Die damit verbundenen 2,5 Millionen Euro Fördergeld über fünf Jahre bekommt der Direktor am Ernst Ruska-Centrum für Mikroskopie und Spektroskopie mit Elektronen, um elektronenmikroskopische Methoden zu entwickeln, mit denen sich Magnetfelder im Inneren von Materialien mit nahezu atomarer Auflösung werden abbilden lassen. Vom Erfolg des Projektes würde die Grundlagenforschung im Bereich des Nanomagnetismus ebenso profitieren wie die anwendungsorientierte Forschung.


Professor Rafal Dunin-Borkowski, Direktor am Jülicher Peter Grünberg Institut, Professor für Experimentalphysik an der RWTH Aachen und Direktor am Ernst Ruska-Centrum für Mikroskopie und Spektroskopie mit Elektronen erhält vom Europäischen Forschungsrat 2,5 Millionen Euro Fördermittel.
Quelle: Forschungszentrum Jülich


Die Elektronenholografie ermöglicht, magnetische Felder in Materialien sichtbar zu machen.
Quelle: Forschungszentrum Jülich

Schaltkreise und Baugruppen für die Informationstechnologie schrumpfen von Jahr zu Jahr, aber noch ist unklar, wo die physikalischen Grenzen liegen. Ob beispielsweise Daten in magnetisierbaren Nanokristalliten, das heißt in Bereichen von nur wenigen Dutzend Atomen Größe, stabil gespeichert werden können, soll sich zukünftig mit Hilfe der Elektronenmikroskope des Ernst Ruska-Centrums aufklären lassen. Eine besondere Herausforderung besteht darin, dass die in den Nanokristalliten eingeschriebenen magnetischen Felder nur sehr schwach sind. Um sie sichtbar zu machen, muss das magnetische Signal von dem herkömmlichen Bildsignal der Kristallstruktur sauber getrennt werden. Je kleiner die Kristallite sind, desto höher muss die technische Qualität des magnetischen Nutzsignals und damit die Auflösung des Elektronenmikroskops sein.

Bei der Elektronenholografie wird der Elektronenstrahl im Mikroskop zweigeteilt. Ein Teil dient als Referenz, der zweite wird durch die Probe gelenkt und nimmt dort Informationen über deren magnetische Struktur auf. Beide Elektronenstrahlen erzeugen zusammen ein Interferenzmuster, das die Informationen über die Struktur der Probe in verschlüsselter Form enthält. Daraus lassen sich Rückschlüsse auf die magnetischen Felder in der Probe ziehen.

Quelle: Forschungszentrum Jülich

Ziel des Projektes ist deshalb, das räumliche Auflösungsvermögen einer speziellen Form der Elektronenmikroskopie, der so genannten "Elektronenholografie", für die Abbildung magnetischer Felder in kristallinen Materialien auf weniger als einen halben Nanometer zu verbessern – das entspricht etwa einem Faktor zehn gegenüber heute. "Erst dann werden magnetische Felder nahezu atomar aufgelöst. Dadurch könnten wir erstmals ganz direkt verstehen, welchen Einfluss Materialdefekte, Oberflächen und Grenzflächen sowie die lokale chemische Zusammensetzung auf die magnetischen Eigenschaften von Materialien haben", erläutert Dunin-Borkowski.

Die Voraussetzungen für ein Gelingen des ehrgeizigen Projektes, an dem neben weiteren Wissenschaftlern aus Jülich und Aachen auch Kollaborationspartner der Universitäten Duisburg-Essen und Edinburgh beteiligt sind, sind in Jülich gegeben, freut sich der Physiker: "Erstens verfügen wir am Ernst Ruska-Centrum über Elektronenmikroskope, die technisch das notwendige räumliche Auflösungsvermögen erreichen können, zweitens über Experten, die diese Auflösung auch praktisch aus den Mikroskopen herausholen und die gewonnenen Daten quantitativ auswerten können."

Seit Februar 2012 ist am Ernst Ruska-Centrum mit PICO eines von zwei weltweit einzigartigen Elektronenmikroskopen mit speziellen Korrekturlinsen verfügbar, welche einen als chromatische Aberration bekannten Linsenfehler korrigieren können. Dieser verminderte bisher das Auflösungsvermögen herkömmlicher Elektronenmikroskope. PICO kann bereits jetzt den Aufbau und die chemische Zusammensetzung im Inneren von Kristallen mit zuvor unerreichbarer Genauigkeit sichtbar machen. Die Projektpartner wollen nun verstehen, wie die Korrekturlinsen eingesetzt werden können, um auch die schwachen magnetischen Felder in Nanokristalliten mit möglichst hoher Auflösung zu vermessen.

Rafal Dunin-Borkowski forscht seit mehr als 20 Jahren an fortgeschrittenen Methoden der Elektronen­mikroskopie, unter anderem der Elektronen­holografie. 2009 erhielt er den Ernst-Ruska-Preis der Deutschen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie für den Einsatz der Elektronenholografie zur Charakterisierung magnetischer Felder in Materialien und Bauteilen mit einer Ausdehnung von weniger als 100 Nanometern.

Der Brite ist seit April 2011 Direktor am Jülicher Peter Grünberg Institut und Professor für Experimentalphysik an der RWTH Aachen sowie Direktor am Ernst Ruska-Centrum für Mikroskopie und Spektroskopie mit Elektronen, das vom Forschungszentrum Jülich und der RWTH Aachen unter dem Dach der Jülich Aachen Research Alliance (JARA) betrieben wird. Zuvor war er Gründungsdirektor am Center for Electron Nanoscopy der Technischen Universität von Dänemark in Lyngby bei Kopenhagen. Zu den bisherigen Stationen seiner wissenschaftlichen Karriere gehörten Aufenthalte in Cambridge, Oxford und Arizona.

Stimmen:

"Die Auszeichnung würdigt die hohe Qualität der Forschung und Methodenentwicklung am Ernst Ruska-Centrum. Wir gratulieren Rafal Dunin-Borkowski zu diesem Erfolg", sagte Prof. Achim Bachem, Vorsitzender des Vorstands des Forschungszentrums Jülich.

"Wir freuen uns sehr, dass mit Rafal Dunin-Borkowski erstmals ein weltweit anerkannter Spitzenforscher der Jülich Aachen Research Alliance mit einem Advanced Grant ausgezeichnet wurde und sehen diese Anerkennung auch als Ansporn, die Zusammenarbeit von Jülich und Aachen weiter voranzutreiben", betonte der Rektor der RWTH, Prof. Ernst Schmachtenberg.

Weitere Informationen:

Ernst Ruska-Centrum (ER-C)

Jülich Aachen Research Alliance JARA

Forschungszentrum Jülich
Peter Grünberg Institut – Mikrostrukturforschung (PGI-5)
RWTH Aachen

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Rafal Dunin-Borkowski, Forschungszentrum Jülich, Tel. 02461 61-9297, E-Mail: r.dunin-borkowski@fz-juelich.de

Pressekontakt:
Angela Wenzik, Wissenschaftsjournalistin, Forschungszentrum Jülich,
Tel. 02461 61-6048, E-Mail: a.wenzik@fz-juelich.de
Christian Schipke, Pressesprecher, Jülich Aachen Research Alliance (JARA),
Tel. 02461 61-3835, E-Mail: c.schipke@fz-juelich.de

Christian Schipke | Forschungszentrum Jülich
Weitere Informationen:
http://www.fz-juelich.de
http://www.fz-juelich.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/UK/DE/2012/12-12-14erc-grant.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Förderungen Preise:

nachricht Mikrophotonik – Optische Technologien auf dem Weg in die Hochintegration
21.07.2017 | VDI Technologiezentrum GmbH

nachricht 1,4 Millionen Euro für Forschungsprojekte im Industrie 4.0-Kontext
20.07.2017 | Hochschule RheinMain

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Förderungen Preise >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten