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TU Chemnitz und HZDR gewinnen Speichertechnologie-Experten aus dem Silicon Valley

Die gemeinsame Berufung von Prof. Dr. Olav Hellwig wird mit drei Millionen Euro von der Helmholtz-Gemeinschaft gefördert

Der Physiker Olav Hellwig hat sich die letzten zehn Jahre in San Jose mitten im amerikanischen Silicon Valley als Forschungsdirektor und Technologieexperte mit neuartigen Materialien für die Datenspeicherung beschäftigt. Seit kurzem ist er Inhaber der W2-Professur „Magnetische Funktionsmaterialien“ an der Fakultät für Naturwissenschaften der Technischen Universität Chemnitz sowie Gruppenleiter am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR). Diese gemeinsame Berufung wird von der Helmholtz-Gemeinschaft im Rekrutierungsprogramm mit drei Millionen Euro für den Zeitraum von fünf Jahren unterstützt.

Insgesamt 15 Jahre Industrieerfahrung in den USA bringt Professor Olav Hellwig nach Chemnitz mit. Er blickt zudem auf eine zweijährige Tätigkeit als Wissenschaftler am Helmholtz-Zentrum Berlin zurück. Das Thema Magnetismus zieht sich dabei wie ein roter Faden durch seine Vita. „Bei IBM in San Jose ging es um künstliche magnetische Schichtstrukturen. Später bei Hitachi GST und Western Digital habe ich mich hauptsächlich mit dem Schaltverhalten von lithographisch vordefinierten Bits beschäftigt, also damit, wie man sogenannte Bit Patterned Media so klein wie möglich und dennoch physikalisch stabil schreiben, speichern und auslesen kann“, sagt Hellwig.

Wenn Bits auf Festplatten immer kleiner werden, wächst die Gefahr, dass sich die damit abgespeicherten Daten nicht mehr zuverlässig schalten lassen. Hellwig untersuchte zuletzt Bits mit Korngrößen von sieben bis acht Nanometern (millionstel Millimetern). „„Mithilfe von Laserlicht haben wir Bit für Bit in das gekörnte, magnetisch sehr harte Medium geschrieben. Ein Abkühlvorgang erlaubt das dauerhafte Speichern und damit auch das verlässliche Auslesen“, erklärt Hellwig. Die Methode nennt sich Heat-Assisted Magnetic Recording (HAMR – wärmeunterstütztes magnetisches Schreiben). Hellwig ist überzeugt, dass sich diese Technologie in entsprechenden Segmenten der Datenspeicherung zukünftig durchsetzen wird.

Die Mikroelektronik-Branche ist aufgrund der üblicherweise enormen Investitionssummen in aller Regel zurückhaltend, was neue Technologien anbelangt. Auch solche Fragen werden den TU-Professor in Zukunft beschäftigen, sein Hauptgebiet sind jedoch magnetische Funktionsschichten. „Den magnetischen Schaltprozess können wir nicht nur, wie landläufig bekannt, durch ein magnetisches Feld beeinflussen, sondern auch durch Licht, Wärme, Mikrowellen oder spinpolarisierte Ströme“, führt Hellwig aus. Sein Ziel: Schaltprozesse zu optimieren und damit zu leistungsfähigeren Datenspeichern einerseits und zur Energieeffizienz andererseits beizutragen.

Gut vernetzt

Die Details der gemeinsamen Berufung regelt eine Kooperationsvereinbarung zwischen der TU Chemnitz und dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, die am 4. Juli 2016 geschlossen wurde. Damit hat Hellwig beste Voraussetzungen, um die theoretischen Grundlagen seines Gebiets eng mit aktuellen Forschungsinhalten aus Theorie und Praxis zu verknüpfen. Zudem kann er sein Netzwerk in Forschung und Industrie weiter ausbauen und damit Wege ebnen, auf denen neue Erkenntnisse in industrielle Anwendungen gelangen können.

Der Speichertechnologie-Experte kann auf mehr als 60 Patente und Patentanmeldungen verweisen. Auch der wissenschaftliche Output Hellwigs ist mit über 120 Publikationen hoch. Am HZDR wird er das Ionenstrahlzentrum nutzen, um neuartige magnetische Nanostrukturen zu erzeugen. Seine guten Kontakte zum Helmholtz-Zentrum Berlin will er einsetzen, um diese Strukturen mit Synchrotronlicht zu analysieren.

Olav Hellwig absolvierte Studium und Promotion im Fach Physik an der Ruhr Universität Bochum, wo er auch das erste Staatsexamen für Lehramt in Physik, Mathematik und Philosophie ablegte. Direkt im Anschluss zog es ihn bereits ins Silicon Valley an das IBM Almaden Research Center. Seine letzte Position in den USA als technischer Leiter bei HGST – a Western Digital Company endete Mitte 2016, von 2003 bis 2005 war er Wissenschaftlicher Mitarbeiter am BESSY2, das heute zum Helmholtz-Zentrum Berlin gehört.

Stichwort: Helmholtz-Förderung für Spitzenforscher

Im Rahmen des Pakts für Forschung und Innovation unternimmt die Helmholtz-Gemeinschaft verstärkte Anstrengungen, um exzellente Wissenschaftler aus dem Ausland für Spitzenpositionen an deutschen Universitäten und Helmholtz-Zentren zu gewinnen. Die ausgewählten Wissenschaftler kommen bevorzugt aus der Industrie. Sie überzeugten das Auswahlgremium von ihrer herausragenden Qualifikation für Führungsaufgaben in strategisch wichtigen Bereichen.

(Autorin: Dr. Christine Bohnet, HZDR)

Mario Steinebach
22.07.2016

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