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Revolutionäre neue Magnetwerkstoffe

EU-finanzierte Wissenschaftler arbeiteten kürzlich im Rahmen eines innovativen Forschungsprojekts an der Entwicklung von Techniken für die Herstellung, Charakterisierung und Modellierung einer völlig neuen Klasse künstlich hergestellter Magnetwerkstoffe.
Revolutionäre neue Magnetwerkstoffe
Die sogenannten Metamaterialien sind eine relativ neue Art von Werkstoffen mit künstlichen periodischen Strukturen. Ihre revolutionären elektromagnetischen Eigenschaften verdanken sie der Verbreitung von Licht (photonische Metamaterialien) und Elektronen (elektronische Metamaterialien).

Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts "Mastering magnons in magnetic metamaterials" (MAGNONICS) haben Forscher mit der Entwicklung magnetischer Metamaterialien mit neuartigen Funktionen begonnen siehe.

Dabei wandte das Team um MAGNONICS sowohl bestehende als auch eigens entwickelte und speziell auf die Herstellung von magnetischen Metamaterialien zugeschnittene Techniken zur Nanofertigung an. So kamen beispielsweise verschiedene Lithographie- und Ätzverfahren, Abscheideprozesse sowie konventionelle Sputter- und Evaporationsverfahren zum Einsatz. Außerdem entwickelten die Forscher neue bzw. Alternative Techniken zur dynamischen Charakterisierung und ermöglichten somit bahnbrechende Experimente, die für die zukünftige Forschung und Entwicklung in diesem Bereich von hohem Wert sein dürften. Die experimentelle Charakterisierung wurde weiter durch die Ausarbeitung theoretischer Werkzeuge ergänzt, um das Verhalten während der dynamischen Prüfung beschreiben und prognostizieren zu können.

Schließlich entwickelten die Projektpartner mithilfe der Fertigungstechniken und experimentellen sowie theoretischen Werkzeuge magnetische Metamaterialien. Diese wurden, anders als herkömmliche kontinuierliche Magnetwerkstoffe in der Mikrowellenkommunikation oder in magnetischen (magnonischen) Logikbausteinen, in betriebsfähige Miniaturgeräte umgesetzt.

Wesentliche Ergebnisse von MAGNONICS sind bahnbrechende Werkzeuge, Techniken und neue Werkstoffe für den schnell wachsenden Bereich der magnetischen Metamaterialien. Es wird erwartet, dass das Projekt den Weg für die Nutzung magnetischer Metamaterialien für innovative neue Funktionalitäten künftiger Geräte ebnet.

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