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 Quantenmechanik ist komplex genug – vorerst …
21.04.2017 | Universität Wien

nachricht Tief im Inneren von M87
20.04.2017 | Max-Planck-Institut für Radioastronomie

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: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Im Focus: Making lightweight construction suitable for series production

More and more automobile companies are focusing on body parts made of carbon fiber reinforced plastics (CFRP). However, manufacturing and repair costs must be further reduced in order to make CFRP more economical in use. Together with the Volkswagen AG and five other partners in the project HolQueSt 3D, the Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) has developed laser processes for the automatic trimming, drilling and repair of three-dimensional components.

Automated manufacturing processes are the basis for ultimately establishing the series production of CFRP components. In the project HolQueSt 3D, the LZH has...

Im Focus: Wonder material? Novel nanotube structure strengthens thin films for flexible electronics

Reflecting the structure of composites found in nature and the ancient world, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have synthesized thin carbon nanotube (CNT) textiles that exhibit both high electrical conductivity and a level of toughness that is about fifty times higher than copper films, currently used in electronics.

"The structural robustness of thin metal films has significant importance for the reliable operation of smart skin and flexible electronics including...

Im Focus: Immunzellen helfen bei elektrischer Reizleitung im Herzen

Erstmals elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen / Erkenntnisse könnten neue Therapieansätze bei Herzinfarkt und Herzrhythmus-Störungen ermöglichen / Publikation am 20. April 2017 in Cell

Makrophagen, auch Fresszellen genannt, sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Forschungsexpedition „Meere und Ozeane“ mit dem Ausstellungsschiff MS Wissenschaft

24.04.2017 | Veranstaltungen

3. Bionik-Kongress Baden-Württemberg

24.04.2017 | Veranstaltungen

Smart-Data-Forschung auf dem Weg in die wirtschaftliche Praxis

21.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für Netzleittechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact beteiligt sich an Berliner Start-up Unternehmen für Energiemanagement

24.04.2017 | Unternehmensmeldung

Phoenix Contact übernimmt Spezialisten für industrielle Kommunikationstechnik

24.04.2017 | Unternehmensmeldung