Moderne Spintronikanwendungen erkunden

In einem neuen Forschungsgebiet der Nanoelektronik, der Spintronik, steckt das Potenzial für brillante neue Chancen auf leistungsfähige Elektronik, technisches Zubehör und Spielereien aller Art. Eine europäische Initiative hat Entwicklung und Optimierung von organischen Hybrid-Spintronikhalbleitern vorangetrieben.

Industrielle Technologien

Herkömmliche elektronische Bauelemente funktionieren über den Transport elektrischer Ladungsträger - der Elektronen - in einem Halbleiter wie Silizium. Die Spintronik ist eine aufstrebende Technologie, die auf dem magnetischen Moment des Elektrons - dem Spin - zur Informationsübertragung anstelle auf dessen elektrischer Ladung wie die herkömmliche Halbleiterelektronik beruht. Der Spinorientierung hält länger an, was Spintronikbauelemente zu idealen Speichern macht. Die Spintronik wird als ein Gebiet betrachtet, das große Chancen hat, die Elektronikindustrie revolutionieren zu können, da sich hier eine echte Alternative zu der auf Silizium basierenden Technologie bietet. Die EU finanzierte das Projekt "Organic-ferromagnetic hybrid interfaces for spintronic applications", abgekürzt Ofspin, um eine Plattform für effizientere, ökologische und kostengünstige Technologien zu schaffen. Man bemühte sich hier auf internationaler Ebene, mehr Wissen zu organischen Halbleitern zu erarbeiten und deren Einsatz zu fördern. Die Projektpartner konzentrierten sich auf die Entwicklung von Grenzflächen in Hybridmaterialien, die aus Schichten anorganischer Ferromagneten bestehen, die in weiche Kunststoffwerkstoffe eingefügt sind, wodurch die gewünschten Eigenschaften beiderseits der Grenzfläche erhalten bleiben. Das ferromagnetische Material hatte das Potenzial, neue magnetisch aktive Zustände in den organischen Halbleitern zu induzieren und die Spinauswahleffizienz an diesen Grenzflächen zu modifizieren. Außerdem verbesserte das Projekt die Qualität der einzelnen Bestandteile dieser Hybrid-Nanomaterialien und realisierte die Herstellung anorganischer/organischen Grenzflächen mit außergewöhnlichen Transporteigenschaften. Ofspin konnte bedeutende neue Erkenntnisse zu den Grundlagen des Spintransfers an Hybrid-Grenzflächen bereitstellen und entwickelte verschiedene innovative Instrumente, die auf den Gebieten Spintronik und Magnetoelektronik Einsatz finden können. Der Modifizierung anorganischer/organischer Hybridsysteme an Grenzflächen wird voraussichtlich entscheidende Bedeutung beim Ersetzen der Siliziummaterialien auf dem Gebiet der Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) zukommen.

Organic-Ferromagnetic hybrid interfaces for Spintronic applications

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