Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Vorstoß in die Welt des Nanomagnetismus: Neues Lorentz-Mikroskop

20.07.2004


An der Universität Regensburg wurde ein neues "Lorentz-Elektronenmikroskop" in Betrieb genommen und weiterentwickelt, das in seiner endgültigen Ausbaustufe ein weltweites Unikat darstellt: Damit können kleinste magnetische Partikel, die sich u.a. auch als Speicherzellen eignen, mit einer bislang unbekannten Präzision und Detailtreue untersucht werden.



Das TECNAI F30 (Lorentz)2 Regensburg Special, produziert durch die Fa. FEI nach Vorgaben eines Regensburger Wissenschaftlers und finanziert durch die Großgeräteinitiative der Deutschen Forschungsgemeinschaft, ermöglicht es den Regensburger Forschern, die "pole position" bei der Untersuchung nanostrukturierter magnetischer Partikel einzunehmen. Derzeit gibt es weltweit kein vergleichbares Gerät!

... mehr zu:
»Atom »Magnetismus »Speicherzelle »TECNAI


Seit wenigen Jahren hat ein Wettlauf von Forschungsinstituten und Wirtschaftsunternehmen begonnen, der zum Ziel hat, die Geheimnisse des Magnetismus in Nanometer-Dimensionen zu lüften. Während bei den Forschungsinstituten vor allem die wissenschaftliche Herausforderung im Vordergrund steht, stehen bei den Unternehmen, in Deutschland z.B. vertreten durch die Fa. Infi-neon - natürlicherweise - finanzielle Erwartungen vorne an. Nanostrukturierte magnetische "Zellen" (’dots’) haben das Potenzial welches für künftige Informationstechnologien gebraucht wird. Während ein "normaler" Computer bei Stromausfall sein "Gedächtnis" verliert, bleibt ein auf Magnetismus basierendes Gedächtnis auch dann erhalten - günstiger Nebenaspekt dabei: Speicherbausteine auf Magnet-Basis (sogenannte MRAMs) versprechen sogar um bis zu 100-fach schneller zu sein als herkömmliche Halbleiterspeicher, die sogenannten RAMs.

Wie viele Atome braucht man für einen Magneten?

Bereits jetzt vorliegende Ergebnisse erlauben tiefe Einblicke in das Verhalten kleiner magnetischer Teilchen: Magnetismus ist ein kollektives Phänomen, d.h. die Wechselwirkung vieler benachbarter Atome bestimmt, ob wir einen Stoff als "magnetisch" oder "unmagnetisch" wahrnehmen. Wird - wie im Fall kleiner magnetischer Teilchen - die Zahl der beteiligten Atome künstlich beschränkt, so kann es zu überraschendem Verhalten kommen. Das betrachtete Teilchen ändert in Abhängigkeit seiner Größe oder auch geometrischen Form sein mikromagnetisches Verhalten. Dies zu erforschen und für künftige High Tech-Produkte zu nutzen wird möglich durch den Einsatz des TECNAI F30 (Lorentz)2 Regensburg Special.

"Fangen"-Spielen mit magnetischen Wirbeln

Das gezielte Einbringen von "Störungen" durch elektronenstrahl-lithografische Techniken erlaubt die gezielte Untersuchung des Einflusses von Geometrieeffekten auf das magnetische Verhalten. Magnetische Wirbel ("vortices") sind bewegliche magnetische Strukturen, die durch Magnetfelder verschoben werden können. Künstlich erzeugte kleine Löcher im Material bilden regelrechte Fallen, die solche Wirbel einfangen können. Mit Hilfe des differentiellen Phasenkontrast-Verfahrens lassen sich ganze Magnetismus-Landkarten kleiner magnetischer Teilchen erstellen, komplexe Strukturen werden direkt für das Auge sichtbar. Und mit Hilfe der Elektronenstrahl-Holografie können sogar magnetische Streufelder außerhalb von Materie sichtbar gemacht werden. Über solche Streufelder können benachbarte Speicherzellen gekoppelt sein, was schlimmstenfalls bei magnetischen Speicherzellen zu einem Dominoeffekt führen könnte.

Kontaktadresse:

Prof. Dr. Josef Zweck
Fakultät für Physik der Universität Regensburg
D-93040 Regensburg
Tel. (0941) 943 2590
E-Mail: Josef.Zweck@physik.uni-regensburg.de

Dr./M.A. Rudolf F. Dietze | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-regensburg.de

Weitere Berichte zu: Atom Magnetismus Speicherzelle TECNAI

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Seltsames Verhalten eines Sterns offenbart Schwarzes Loch, das sich in riesigem Sternhaufen verbirgt
17.01.2018 | ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie

nachricht Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien
17.01.2018 | Universität des Saarlandes

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

Die dünnsten heute herstellbaren Materialien haben eine Dicke von einem Atom. Sie zeigen völlig neue Eigenschaften und sind zweidimensional – bisher bekannte Materialien sind dreidimensional aufgebaut. Um sie herstellen und handhaben zu können, liegen sie bislang als Film auf dreidimensionalen Materialien auf. Erstmals ist es Physikern der Universität des Saarlandes um Uwe Hartmann jetzt mit Forschern vom Leibniz-Institut für Neue Materialien gelungen, die mechanischen Eigenschaften von freitragenden Membranen atomar dünner Materialien zu charakterisieren. Die Messungen erfolgten mit dem Rastertunnelmikroskop an Graphen. Ihre Ergebnisse veröffentlichen die Forscher im Fachmagazin Nanoscale.

Zweidimensionale Materialien sind erst seit wenigen Jahren bekannt. Die Wissenschaftler André Geim und Konstantin Novoselov erhielten im Jahr 2010 den...

Im Focus: Forscher entschlüsseln zentrales Reaktionsprinzip von Metalloenzymen

Sogenannte vorverspannte Zustände beschleunigen auch photochemische Reaktionen

Was ermöglicht den schnellen Transfer von Elektronen, beispielsweise in der Photosynthese? Ein interdisziplinäres Forscherteam hat die Funktionsweise wichtiger...

Im Focus: Scientists decipher key principle behind reaction of metalloenzymes

So-called pre-distorted states accelerate photochemical reactions too

What enables electrons to be transferred swiftly, for example during photosynthesis? An interdisciplinary team of researchers has worked out the details of how...

Im Focus: Erstmalige präzise Messung der effektiven Ladung eines einzelnen Moleküls

Zum ersten Mal ist es Forschenden gelungen, die effektive elektrische Ladung eines einzelnen Moleküls in Lösung präzise zu messen. Dieser fundamentale Fortschritt einer vom SNF unterstützten Professorin könnte den Weg für die Entwicklung neuartiger medizinischer Diagnosegeräte ebnen.

Die elektrische Ladung ist eine der Kerneigenschaften, mit denen Moleküle miteinander in Wechselwirkung treten. Das Leben selber wäre ohne diese Eigenschaft...

Im Focus: The first precise measurement of a single molecule's effective charge

For the first time, scientists have precisely measured the effective electrical charge of a single molecule in solution. This fundamental insight of an SNSF Professor could also pave the way for future medical diagnostics.

Electrical charge is one of the key properties that allows molecules to interact. Life itself depends on this phenomenon: many biological processes involve...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - März 2018

17.01.2018 | Veranstaltungen

2. Hannoverscher Datenschutztag: Neuer Datenschutz im Mai – Viele Unternehmen nicht vorbereitet!

16.01.2018 | Veranstaltungen

Fachtagung analytica conference 2018

15.01.2018 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Projekt "HorseVetMed": Forscher entwickeln innovatives Sensorsystem zur Tierdiagnostik

17.01.2018 | Agrar- Forstwissenschaften

Seltsames Verhalten eines Sterns offenbart Schwarzes Loch, das sich in riesigem Sternhaufen verbirgt

17.01.2018 | Physik Astronomie

Ein Atom dünn: Physiker messen erstmals mechanische Eigenschaften zweidimensionaler Materialien

17.01.2018 | Physik Astronomie