Die kürzeste Passage vom Nord- zum Südpol eines Magneten

Magnetische Materialien bestehen aus zahlreichen kleinen Bereichen, sogenannten Domänen, die in unterschiedlicher Richtung magnetisiert sind. In den bislang untersuchten magnetischen Materialien erstreckt sich der Übergangsbereich zwischen zwei Domänen über 20 bis 300 Atomdurchmesser. Physiker aus Mainz und Hamburg konnten nun zeigen, dass diese Grenze vom magnetischen Nord- zum magnetischen Südpol in einigen Materialien nur ein einziges Atom breit ist.

Wie die Wissenschaftler in den „Physical Review Letters“ (17. September 2001) berichten, gelang dieser Nachweis bei der Untersuchung sogenannter Eisen-Nanodrähte. Der Querschnitt dieser Eisendrähte ist nur ein Atom hoch und etwa zehn Atome breit. Eine Forschergruppe aus Mainz, um Professor Hans-Joachim Elmers, fand anhand sogenannter magnetooptischer Meßmethoden starke Hinweise darauf, dass die Grenze zwischen den magnetischen Polen nur ein Atom breit sei.

Die mikroskopische Abbildung dieser atomar scharfen Grenze gelang nun am Zentrum für Mikrostrukturforschung der Universität Hamburg. Die Arbeitsgruppe des Physikprofessors Roland Wiesendanger benutzt ein Rastertunnelmikroskop, um magnetische Strukturen bis auf atomare Skala sichtbar zu machen. Die Hamburger sind in dieser Technik weltweit führend. „Das ist die schmalste Domänenwand, die jemals gemessen wurde“, sagt der Hamburger Physiker Matthias Bode.

Diese Forschungsergebnisse sind insbesondere für die magnetische Datenspeicherung von Bedeutung. Hier ist eine der wichtigsten Fragen: Wie klein kann ein magnetisches Bit sein, dass heißt wie klein darf die Fläche sein, die sich durch Magnetisierung auf magnetischen Nord- oder Südpol mit digitalen Daten beschreiben lässt? Je schmaler die Domänenwände sind, desto mehr können die magnetischen Domänen einander angenähert werden und um so mehr Daten passen auf einen magnetischen Datenträger.

Kontakt:
Klaus Schoepe
CCN – Kompetenzzentrum Nanoanalytik
Jungiusstraße 11
20355 Hamburg
Tel/Fax: 040/ 428 38-69 59 
klaus.schoepe@physnet.uni-hamburg.de

Media Contact

Klaus Schoepe idw

Weitere Informationen:

http://www.nanoscience.de/

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie

Von grundlegenden Gesetzen der Natur, ihre elementaren Bausteine und deren Wechselwirkungen, den Eigenschaften und dem Verhalten von Materie über Felder in Raum und Zeit bis hin zur Struktur von Raum und Zeit selbst.

Der innovations report bietet Ihnen hierzu interessante Berichte und Artikel, unter anderem zu den Teilbereichen: Astrophysik, Lasertechnologie, Kernphysik, Quantenphysik, Nanotechnologie, Teilchenphysik, Festkörperphysik, Mars, Venus, und Hubble.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreiben Sie einen Kommentar

Neueste Beiträge

Sensoren für „Ladezustand“ biologischer Zellen

Ein Team um den Pflanzenbiotechnologen Prof. Dr. Markus Schwarzländer von der Universität Münster und den Biochemiker Prof. Dr. Bruce Morgan von der Universität des Saarlandes hat Biosensoren entwickelt, mit denen…

3D-Tumormodelle für Bauchspeicheldrüsenkrebsforschung an der Universität Halle

Organoide, Innovation und Hoffnung

Transformation der Therapie von Bauchspeicheldrüsenkrebs. Bauchspeicheldrüsenkrebs (Pankreaskarzinom) bleibt eine der schwierigsten Krebsarten, die es zu behandeln gilt, was weltweite Bemühungen zur Erforschung neuer therapeutischer Ansätze anspornt. Eine solche bahnbrechende Initiative…

Leuchtende Zellkerne geben Schlüsselgene preis

Bonner Forscher zeigen, wie Gene, die für Krankheiten relevant sind, leichter identifiziert werden können. Die Identifizierung von Genen, die an der Entstehung von Krankheiten beteiligt sind, ist eine der großen…