Hamburger Forscher konstruieren die kleinsten Magnete der Welt

Die Suche nach kleinstmöglichen stabilen Magneten ist hoch relevant für das Ausloten der ultimativen Grenzen bei der weiteren Miniaturisierung magnetischer Datenspeicher wie beispielsweise Festplatten. Wie in der neuesten Ausgabe der Zeitschrift Science (1) berichtet wird, ist es einem Forscherteam um den Hamburger Physikprofessor Roland Wiesendanger erstmals gelungen, kleinste Magnete aus jeweils nur 5 Eisenatomen durch gezielte Atommanipulation zu konstruieren und die Langzeitstabilität ihrer Magnetisierungsrichtung nachzuweisen.

Dafür verwendeten die Forscher ein selbst entwickeltes, weltweit einmaliges Supermikroskop an der Universität Hamburg, welches atomare Strukturen abbilden und gleichzeitig deren magnetische Eigenschaften bestimmen kann. Die neuen Forschungsergebnisse sind sowohl von grundlegender Bedeutung im Hinblick auf das Verständnis des Magnetismus kleinster nanoskaliger Partikel und Cluster als auch von technologischem Interesse im Hinblick auf zukünftige Generationen hochdichter magnetischer Datenspeicher.ie Abbildung zeigt schematisch die künstlich erzeugten magnetischen Cluster aus jeweils 5 Eisenatomen auf einer Kupferunterlage, welche eine alternierende, zeitlich stabile Magnetisierungsrichtung aufweisen. Der Magnetisierungszustand dieser kleinsten magnetischen Cluster wird mit einer atomar scharfen magnetisch-sensitiven Sondenspitze ausgelesen.

(1) A. A. Khajetoorians, B. Baxevanis, C. Hübner, T. Schlenk, S. Krause, T. O. Wehling, S. Lounis, A. Lichtenstein, D. Pfannkuche, J. Wiebe, and R. Wiesendanger: Current-Driven Spin Dynamics of Artificially Constructed Quantum Magnets, Science 339 no. 6115 pp. 55-59 (2013), DOI: 10.1126/science.1228519

Dr. Jens Wiebe, Institut für Angewandte Physik, Universität Hamburg

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