Volle Ladekraft voraus
Im Rahmen des AMORE-Projekts (Advanced Magnetic Oxides for Responsive Engineering) wurde ein neues Verfahren zur Herstellung ferromagnetischer Halbmetalloxide entwickelt. Ferromagnetische Materialien zeigen durch den Einfluss eines Elektronenspins eine spontane Magnetisierung. Der Spin eines Elektrons besitzt ein magnetisches Dipolmoment und schafft ein Magnetfeld. Nur Atome mit unpaarigen Elektronen (teilgefüllte Schalen) können ein netzmagnetisches Moment vom Spin erfahren. Ein ferromagnetisches Material besteht aus vielen solchen Elektronen, und wenn sich diese ausrichten, schaffen sie ein messbares makroskopisches Feld. Oberhalb einer bestimmten Temperatur, der Curie-Temperatur, hört das Material auf, eisenmagnetisch zu sein. Durch die Oxidation des mit Cr angereicherten kathodenzerstäubungsbeschichteten Zinknitrids wurden Zinkoxide (ZnO, ZnCrO) gebildet. Durch diese Herstellungsmethode wird gewährleistet, dass die Oxide über hervorragende elektrische Eigenschaften und über hohe Curie-Temperaturen verfügen. Darüber hinaus wurde ein Verfahren zur Beschichtung (Oberflächenpassivierung) entwickelt, um die Materialien vor Verunreinigungen zu schützen und ihre Leitfähigkeit über einen Zeitraum von einigen Monaten zu bewahren. Eines der entwickelten Oxide verfügt über einen hohen Durchlässigkeitsgrad, der auf den Einsatz in der transparenten Elektronik für Geräte wie Flachbildschirme und Solarzellen hoffen lässt. Die leichte Herstellung öffnet ebenso Türen für die Nutzung der Materialien in Spintronikanwendungen. Dabei handelt es sich um eine auch als Magnetoelektronik bekannte aufstrebende Wissenschaft, die sich sowohl die Rotationsneigung der Elektronen als auch deren Ladung zunutze macht.
