Spintronik: Verfahren für ultradünne Schichten von halleschen Wissenschaftlern weiterentwickelt

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Physiker der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) und des Max-Planck-Instituts für Mikrostrukturphysik (MPI) haben ein neues und einfacheres Verfahren zur Herstellung von ultradünnen Schichten aus Yttrium-Eisen-Granat entwickelt. Erstmals können so die besonderen magnetischen Eigenschaften dieses Materials auch in dünnen Schichten für die Spintronik ausgenutzt werden. In der Praxis lässt sich dadurch künftig die Größe neuer Bauelemente reduzieren, die für die Informationsverarbeitung eingesetzt werden können. Die Ergebnisse wurden kürzlich im Fachjournal „Scientific Reports“ der Nature Publishing Group veröffentlicht.

Bislang wurden die nur wenige Nanometer dicken Schichten aus Yttrium-Eisen-Granat (YIG) bei sehr hohen Temperaturen hergestellt. Die Qualität war dabei aber schlechter als in dickeren Schichten. Im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 762 „Funktionalität oxidischer Grenzflächen“  ist es den halleschen Wissenschaftlern nun gelungen, YIG-Schichten bei Raumtemperatur zu erzeugen und damit zugleich die magnetischen Eigenschaften der dünnen Schichten zu verbessern. Dafür haben sie das YIG mit kurzen Laserimpulsen von einem Probenmaterial, dem sogenannten Target, abgetragen, auf ein Substrat aufgebracht und anschließend erhitzt. Magnetische Materialien werden heute in der Informations- und Speichertechnologie genutzt, um immer kleinere und schnellere Speicher zu entwickeln, aber auch um den klassischen Transistor in Zukunft zu ersetzen.

Quelle: MLU Halle