PRL Editor‘s Suggestion: Rechnen mit paramagnetischen Spinanregungen

By   /  July 14, 2017  /  Comments Off on PRL Editor‘s Suggestion: Rechnen mit paramagnetischen Spinanregungen

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MIL OSI – Source: Forschungszentrum Julich –

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Jülich, 13. Juli 2017 – Gelänge es, die Speicherung und Verarbeitung von Informationen mit einzelnen Atomen möglich zu machen, könnte man die heutige Rechen- und Speicherkapazität noch um ein Vielfaches steigern. Mit diesem Ziel untersuchen Forscher aus Wissenschaft und Industrie weltweit bisher vor allem Atome, die ein magnetisches Moment besitzen. Die gezielte Ausrichtung dieser Momente soll bei diesen Ansätzen als Informationseinheit dienen. Forscher aus Jülich zeigen nun, dass es sich lohnen könnte, auch nichtmagnetische Materialien in die Untersuchungen einzubeziehen. Ihre Veröffentlichung in der Fachzeitschrift Physical Review Letters (PRL) wurde vom Herausgeber mit einer besonderen Empfehlung versehen.

Die Forscher schlagen vor, die von ihnen berechneten paramagnetischen Anregungen mit Hilfe von Rastertunnelmikroskopie zu messen. Die grauen Kugeln stellen die Spitze eines solchen Mikroskops dar. Goldene Kugeln zeigen die Oberfläche an, auf der ein nichtmagnetisches Atom (rot) angeheftet ist. Copyright: Forschungszentrum Jülich

Die Physiker fanden mit Hilfe von Computersimulationen heraus, dass Atome aus der Gruppe der Übergangsmetalle, die kein magnetisches Moment besitzen, sich dennoch magnetisch anregen lassen. Diese so genannten paramagnetischen Spinanregungen eignen sich zwar nicht als stabile Speicher für Daten, wohl aber vielleicht einmal als Recheneinheit. Da für die Anregungen weniger Energie benötigt wird als für die Ausrichtung magnetischer Momente, könnten sie einmal energieeffizientes Rechnen auf engstem Raum ermöglichen. In ihrer Veröffentlichung in PRL berichten die Forscher zudem, wie ihre Erkenntnisse helfen können, fundamentale Daten über nichtmagnetische Atome auf Oberflächen experimentell zu gewinnen.

Diese Arbeit wurde gefördert vom Europäischen Forschungsrat (ERC) im Rahmen des EU-Rahmenprogramms für Forschung und Innovation “Horizont 2020” (ERC Consolidator Grant 681405 — DYNASORE) sowie durch das Postdoktoranden-Programm des Impuls- und Vernetzungsfonds der Helmholtz-Gemeinschaft.

Institutsbereich “Quanten-Theorie der Materialien” (PGI-1/IAS-1)

Nachwuchsgruppe Functional Nanoscale Structure Probe and Simulation Laboratory (Funsilab)
Originalpublikation:

J. Ibanez-Azpiroz et al., Tuning paramagnetic spin-excitations of single adatoms; Phys. Rev. Lett. 119, 017203 – veröffentlich online am 7. Juli 2017; DOI: 10.1103/PhysRevLett.119.017203
Pressekontakt:

Angela WenzikForschungszentrum JülichTel.: 02461 61-6048E-Mail: a.wenzik@fz-juelich.de

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