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Physik: Magnetische Funktionsmaterialien
Aktuelles

Magnetische Funktionsmaterialien

Mai 2024

Von einzelnen Bits zu ganzen Bit-Sequenzen: Neuer Ansatz für magnetische Datenspeicher


Ein Forschungsteam unter Federführung der TU Chemnitz und des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf hat Grundlagen für den schnellen Transport ganzer Bitsequenzen anstelle einzelner Bits in ferromagnetischen Materialien geschaffen – Veröffentlichung der experimentellen Ergebnisse in „Advanced Electronic Materials“: https://doi.org/10.1002/aelm.202400251. Erklärung der Grafik: Oben: Magnetische Zylinderdomänen (weiß = nach unten magnetisiert auf schwarzem (= nach oben magnetisiertem) Hintergrund). Mitte, links: Schematische Darstellung einer nach unten magnetisierter Zylinderdomäne mit gleichmäßig im Uhrzeigersinn magnetisierter Domänenwand. Mitte, rechts: Schematische Darstellung einer nach unten magnetisierter Zylinderdomäne mit abwechselnd im- und entgegen-dem-Uhrzeigersinn magnetisierter Domänenwand. Unten: Beispielhafte Darstellung von Zylinderdomänen mit verschiedenen Kodierungssequenzen innerhalb der Domänenwand (bestehend aus 4 Bits) entlang der Schichtdicke. Hierbei entspricht ein im-Uhrzeigersinn magnetisierter Block einer „1“ und ein entgegen-dem-Uhrzeigersinn magnetisierter Block einer „0“ in der gespeicherten Bitsequenz.
TUCaktuell-Meldung: https://www.tu-chemnitz.de/tu/pressestelle/aktuell/12439


April 2024

Mitglied der Arbeitsgruppe für 73. Nobelpreisträgertagung in Lindau ausgewählt


Eine Woche lang unter Nobelpreisträgern: Vorträge hören, über aktuelle Themen diskutieren und wertvolle Kontakte knüpfen – die Chemnitzer Doktorandin Maria Saladina und der Doktorand Fabian Samad reisen Ende Juni 2024 an den Bodensee, um mit über 30 Nobelpreisträgern und 650 auserwählten Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftlern aus mehr als 90 Ländern an der 73. Lindauer Nobelpreisträgertagung teilzunehmen. Vom 30. Juni bis zum 5. Juli 2024 dreht sich hier alles um Themen wie Quantenphysik, Physik-basierte Lösungen zur zukünftigen Energieversorgung und Künstliche Intelligenz in der Physik.
Fabian Samad promoviert in der Gruppe „Magnetische Funktionsmaterialien“ unter Prof. Dr. Olav Hellwig, wo er an Ionenstrahlmanipulation von magnetischen Dünnschichtsystemen mit potenziellen spintronischen Anwendungen arbeitet. Angesichts der vielversprechenden Perspektive von Spintronik zur Reduzierung des Energieverbrauchs elektronischer Geräte ist er begeistert über die Chance, seine Forschungsergebnisse in der dortigen Veranstaltung „Next Gen Science“ (in einer Fokussession zur Energie-Herausforderung) präsentieren und diskutieren zu können. Fabian ist sich sicher, dass die Woche in Lindau eine herausragende Gelegenheit für wissenschaftlichen Austausch und die Generierung neuer Ideen ist. Er fügt hinzu: „Die Nobelpreisträger haben bahnbrechende wissenschaftliche Ergebnisse erzielt und es wird sehr interessant sein, mit ihnen über vergangene und aktuelle Herausforderungen in der Physik zu diskutieren.“
Hintergrund:
Die insgesamt 650 ausgewählten Nachwuchsforscherinnen und -forscher gehören zu den vielversprechendsten wissenschaftlichen Talenten im Fachbereich Physik und wurden von Wissenschaftsakademien, Universitäten, Stiftungen oder internationalen Forschungseinrichtungen weltweit vorgeschlagen. Fast 140 Institutionen waren an dem Nominierungsverfahren für das Lindauer Nobelpreisträger-Treffen beteiligt, heißt es vom „Council for the Lindau Nobel Laureate Meetings“.
Weitere Informationen: https://www.lindau-nobel.org/de/

Foto (Rico Ehrler) und Text (nach Mario Steinebach):

English text (click)

For a week among Nobel Laureates: listening to lectures, discussing current topics, and making valuable contacts -- Chemnitz doctoral students Maria Saladina and Fabian Samad will travel to Lake Constance at the end of June to participate in the 73rd Lindau Nobel Laureate Meeting with more than 30 Nobel Laureates and 650 selected young scientists from over 90 countries. Taking place from June 30 to July 5, 2024, the event will focus on topics such as quantum physics, physics-based solutions for future energy supply, and artificial intelligence in physics.
Fabian Samad is pursuing his PhD in the “Magnetic Functional Materials” group under Prof. Olav Hellwig, where he works on ion beam manipulation of thin film magnetic systems with potential spintronic applications. Given the great prospects of spintronics for reducing the energy consumption of electronic devices, he is excited about the chance to present and discuss his research results in the "Next Gen Science" focus session on the energy challenge, like his colleague Maria. Fabian is sure that the week in Lindau is an outstanding opportunity for scientific exchange and the generation of new ideas, adding: "The Nobel laureates have broken through barriers in science, and it will be very interesting to discuss with them about past and current challenges in physics."
Background: How to get to the Nobel Laureate Meeting? The total of 650 selected young researchers are among the most promising scientific talents in the field of physics and were nominated by science academies, universities, foundations, or international research institutions worldwide. Nearly 140 institutions were involved in the nomination process for the Lindau Nobel Laureate Meeting, as stated by the Council for the Lindau Nobel Laureate Meetings.
Further Information: https://www.lindau-nobel.org/


März 2024

DPG-Frühjahrstagung Berlin // DPG-Spring Meeting Berlin

In der Woche vom 17.3. – 22.3.2024 nahmen ein Großteil der Mitglieder der MAGFUN-Arbeitsgruppe an der Frühjahrstagung der Sektion „Kondensierte Materie“ der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) in Berlin (externer Weblink) teil. Dort präsentierten sie ihre aktuellen Forschungsarbeiten in Form von Postern und Vorträgen. Der Schwerpunkt lag auf dem wissenschaftlichen Austausch, bei dem die Teilnehmenden ihre Erkenntnisse mit Wissenschaftler/innen aus aller Welt diskutierten und wertvolles Feedback erhielten. Diese Diskussionen förderten nicht nur die Weiterentwicklung individueller Forschungsprojekte, sondern eröffneten auch neue potenzielle Kooperationsmöglichkeiten. Durch die Teilnahme an den verschiedenen Vorträgen und Diskussionen konnten die Mitglieder ihr Fachwissen erweitern und wurden zu neuen Forschungsansätzen inspiriert.

English text (click)

During the week of 17.3. – 22.3.2024 the members of the MAGFUN working group participated in the Spring Meeting of the section “condensed matter” of the German Physical Society (DPG) in Berlin (external link to website). There, they presented their current research work in the form of posters and presentations. The focus was on scientific exchange, where participants discussed their findings with colleagues from all over the world and received valuable feedback. These discussions not only promoted the advancement of individual research projects but also opened up new potential collaboration opportunities. By participating in various talks and discussions, members were able to broaden their expertise and were inspired to explore new research directions.


Dezember 2023

Mini-Tutoriumsexkursion zum Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme (ENAS) in Chemnitz


Die Tutoriumsexkursion für den Master Physik im Wintersemester 23/24 führte in das dem Institut für Physik benachbarte Fraunhofer ENAS. Dort wurde ein Überblick über dessen Forschungsfelder gegeben, sowie speziell über die Entwicklung von spintronischen Bauelementen. Bei einer anschließenden Führung durch einen der Reinräume wurde ein Einblick in die komplexen Prozessabläufe gegeben, mit denen beispielsweise funktionelle Chips am ENAS hergestellt werden. Ein besonderer Dank geht an Dr. Danny Reuter, Dr. Niklas Liebing und Dr. Sven Zimmermann für die Vorträge und die Führung.


HYP*MOL kick-off meeting at TU Chemnitz


The kick-off meeting for the HYP*MOL research consortium (photo: Niklas Schindler), held at Chemnitz University of Technology from November 29th through December 2nd, proved to be a great success. The four-day event brought together group leaders, PhD students, and postdocs for a series of enriching scientific talks and activities. The poster session was very engaging and group leaders were able to showcase their research expertise. Additionally, the meeting included discussions on good scientific practices and strategies to address unconscious bias in the workplace. This collaborative environment marked a promising start for the HYP*MOL research consortium, laying the groundwork for impactful scientific endeavors.

Link to the report at the TU Chemnitz and Hypmol webpage:


November 2023

Lehrpreis „Lehrende Nachwuchswissenschaftler/-innen“ (Young scientists teaching award)
für Fabian Samad


Preisbegründung: In den von Fabian Samad geleiteten Übungsgruppen an der Fakultät für Naturwissenschaften bearbeiten die Studierenden forschungsrelevante Problemstellungen, um eine wissenschaftliche Herangehensweise bei der Erarbeitung von Lösungen zu trainieren. Dabei werden auch allgemein als bekannt geltende Aussagen detailliert betrachtet und teils stringent bewiesen, was ein tieferes Verständnis physikalischer Zusammenhänge ermöglicht. Auf diese Weise können auch neue Erkenntnisse gewonnen werden, wie der von Samad publizierte Artikel „Determining the preferred directions of magnetisation in cubic crystals using symmetric polynomial inequalities“ zeigt, der aus einer Übungsaufgabe zur Magnetisierungsrichtung in kubischen Kristallen hervorgegangen ist. Dieses Beispiel ist ein Beleg dafür, dass nicht nur die Forschung für die Lehre fruchtbar ist, sondern auch die Lehre für die Forschung.

Foto (Jacob Müller) und Text (Mario Steinebach):


September 2023

Gruppenwanderung und Grillabend

Am 11. September 2023 absolvierten die Mitarbeiter der Professur Magnetische Funktionsmaterialien und der gleichnamigen Arbeitsgruppe am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf eine Wanderung über 15 km rundum Borstendorf mit anschließenden Grillabend bei Professor Hellwig. (Fotos: Prof. Dr. Olav Hellwig)


Juni 2023

Tutoriumsexkursion zum Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR)
(7. Juni 2023)

Im Rahmen der Tutoriumsexkursion besuchten 21 Personen, darunter Studenten und Mitarbeiter des Instituts für Physik, das Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR). Auf der Tagesordnung stand u. a. die Besichtigung des Hochfeld-Magnetlabors, mit Einführungsvortrag von Dr. Thomas Hermannsdörfer und Rundgang durch die Labortorien des Instituts. Des weiteren wurde auch der ELBE-Teilchenbeschleuniger besichtigt. Dank eines Übersichtsvortrags von Dr. Raffael Niemczyk über die Vielseitige Forschung mit Strahlungsquelle ELBE erhielten die Teilnehmer einen Einblick in die Forschungsarbeit. Nach der Besichtigung des Teilchenbeschleunigers, begleitet durch Dr. Niemczyk und Dr. Wagner, wurde ein Fachvortrag zu Anwendungsorientierten Laser-Plasma-Beschleunigern durch Dr. Josefine Metzkes-Ng präsentiert. Ein besonderer Dank geht an Dr. Hermannsdörfer, Dr. Niemczyk, Dr. Wagner und Dr. Metzkes-Ng für die spannenden Führungen und Vorträge!


November 2022

AVS-Konferenz in Pittsburgh und Vorträge an verschiedenen Instituten im Silicon Valley
(06. - 18. November 2022)

Drei Mitglieder der Arbeitsgruppe nahmen an der 68. Konferenz der AVS (American Vacuum Society) in Pittsburgh (Pennsylvania, USA) teil, mit einem eingeladenen Vortrag von Prof. Olav Hellwig und zwei weiteren Vorträgen von Rico Ehrler und Fabian Samad (Vortragsdetails verlinkt). Anschließend wurden verschiedene Institute im Silicon Valley (Kalifornien, USA) besucht, um Kollaborationen auszubauen und neue Projekte zu diskutieren. Der erste Halt war die University of Santa Cruz (bei Prof. Holger Schmidt und Prof. David Lederman). Anschließend wurde die Firmenzentrale von Western Digital in San José besucht, welche sich auf Entwicklung und Produktion magnetischer Datenspeicher spezialisiert hat (u.a. bei Dr. Tiffany Santos). Letzter Stop war das Lawrence Berkeley National Laboratory in Berkeley (u.a. bei Prof. Peter Fischer).


Oktober 2022

Forscherinnen und Forscher der TU Chemnitz vermittelten Wissenwertes zur partiellen Sonnenfinsternis

Am 25. Oktober 2022 konnte man in Deutschland eine partielle Sonnenfinsternis beobachten. Dieses seltene Naturphänomen nahmen Prof. Dr. Ulrich T. Schwarz, Inhaber der Professur Experimentelle Sensorik, Prof. Dr. Olav Hellwig, Inhaber der Professur Magnetische Funktionsmaterialien, sowie Dr. Herbert Schletter, Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Professur Analytik an Festkörperoberflächen (Leitung: Prof. Dr. Christoph Tegenkamp), zum Anlass, um Interessierten vor dem Gebäude des Instituts für Physik sowie vor dem Hörsaalgebäude der TU Chemnitz am Campus Reichenhainer Straße die physikalischen Grundlagen zu erklären. Rund einhundert Besucherinnen und Besucher nutzten diese Gelegenheit.

Quelle:


Ausschnitt aus wissenschaftlichem Journal

Neue Veröffentlichung bei Small / Recent publication in Small

Antiferromagnetisch gekoppelte Multilagen besitzen eine einzigartige Einstellbarkeit. Der Einfluss der Gesamtschichtdicke und der Dicke der Untereinheiten an der Oberfläche auf oberflächeninduzierte Effekte, insbesondere den Surface Spin-Flop und eine magnetische Inversion, wird erforscht. Dabei können diese Effekte sowohl unterdrückt, als auch verstärkt werden. Die Entdeckungen werden verwendet, um antiferromagnetisch-ferromagnetischen Heterostrukturen zu erzeugen, welche vollständig bei Raumtemperatur gesteuert werden und deren Eigenschaften sich besonders gut einstellen lassen.

Antiferromagnetically coupled multilayers exhibit a unique tunability. The influence of the total film and surface subunit thickness on the surface induced effects, namely the surface spin-flop and a magnetic inversion, is explored. Thus, these surface effects can be suppressed or enhanced. The discoveries are employed to create highly tunable and fully room temperature ferromagnetic-antiferromagnetic exchange bias heterostructures.

Weiterführende Links


Gruppenwanderung und Grillabend

Am 06. Oktober 2022 trafen sich die Mitglieder der Professur Magnetische Funktionsmaterialien und der gleichnamigen Arbeitsgruppe am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf zu einer 12 km langen Wanderung von Flöha aus mit anschließendem Grillabend bei Professor Hellwig. (Fotos: Prof. Dr. Olav Hellwig und Phani Arekapudi)


Juli 2022

Vortragsankündigung

Vortrag von Prof. Dr. Olav Hellwig im 96. W2S Webinar
Talk by Prof. Dr. Olav Hellwig at the 96th W2S webinar.

Weiterführende Links


Mai 2022

Tutoriumsexkursion nach München-Garching (18.-19. Mai 2022)

Die zweitägige Tutoriumsexkursion nach München-Garching konnte nach der langen Corona-Pause als In-Präsenz-Veranstaltung stattfinden. Am ersten Tag wurde das Institut für Plasmaphysik (IPP) besucht, wobei das "Axialsymmetrische Divertor-Experiment" (ASDEX) in Form eines Tokamak-Fusionsreaktors detailliert vorgestellt wurde. Im Anschluss blieb noch genug Zeit, um das schöne Wetter in München zu genießen. Der zweite Tag startete mit einer Führung durch den Forschungsreaktor München II (FRM II), der hauptsächlich der kontrollierten Erzeugung von Neutronenstrahlung dient, welche dort für vielfältige Analyseverfahren in den Natur- und Materialwissenschaften verwendet wird. Der letzte Teil der Exkursion führte zum ESO Supernova Planetarium, bei dem die dortige Ausstellung besucht und an einer Vorführung in der Planetariumskuppel teilgenommen wurde.


Juni 2021

YouTube-Video anzeigen

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Video der TU Chemnitz "Ultraschnelle magnetische Speicher - Grundlagen gelegt".

Januar 2018

YouTube-Video anzeigen

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Video des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf zum Thema Datenspeicherung und Datenübertragung.
Ausgezeichnet mit dem PLATINUM Remi Award 2019 in der Kategorie Science & Research auf dem 51. WorldFest-Houston, USA und dem GOLD Green Award 2018 in der Kategorie Innovations and Technological Leaps bei den Deauville Green Awards in Frankreich.
Für weitere Informationen sowie Urheber und Lizenz siehe Originalbeitrag auf YouTube.
For more information, as well as author and license, see the English version on YouTube.