Catherine Dubourdieu erhält ERC Advanced Grant
Catherine Dubourdieu: Die Physikerin und Materialwissenschaftlerin erhält den ERC Advanced Grant in Höhe von 2,5 Mio. Euro über fünf Jahre für ihr Projekt LUCIOLE. © Materials Research Society USA
Prof. Dr. Catherine Dubourdieu leitet am HZB das Institut für energieeffiziente Informationstechnik und ist Professorin am Fachbereich Physikalische und Theoretische Chemie der Freien Universität Berlin. Die Physikerin und Materialwissenschaftlerin hat sich auf funktionale Oxide und deren Anwendungen in der Informationstechnologie spezialisiert. Für ihr Forschungsprojekt LUCIOLE hat sie jetzt einen renommierten ERC Advanced Grant erhalten. LUCIOLE zielt darauf ab, ferroelektrische polare Texturen mit konventionellen Siliziumtechnologien zu kombinieren.
Das Projekt LUCIOLE konzentriert sich auf ferroelektrische nanometergroße Oxide, die exotische polare Texturen wie Wirbel oder Skyrmionen beherbergen. Solche Texturen können neuartige Anwendungen ermöglichen, zum Beispiel ultrakompakte Speicher, die mehr als ein Terabyte pro Quadratzoll speichern. „Wir wollen den Weg für künftige stromsparende Nanoelektronik auf Grundlage topologischer Defekte ebnen“, sagt Catherine Dubourdieu.
Monolithisch integrierte polare Texturen auf Silizium werden mit modernsten Mikroskopie- und Spektroskopietechniken auf Nanoebene erzeugt und untersucht. Diese Polarisationsmuster werden in Bauelementen integriert, um zu untersuchen, wie sie sich manipulieren und kontrollieren lassen.
„Wir kennen das Phänomen der Ferroelektrizität schon seit gut hundert Jahren. Aber erst in den letzten Jahren wurden exotische polare Strukturen entdeckt, die revolutionäre neue Materialien und Bauelemente in Aussicht stellen. Jetzt ist definitiv die beste Zeit, um in diesem Forschungsfeld an vorderster Front mitzuarbeiten“, sagt Dubourdieu.
LUCIOLE: Layering, Understanding, Controlling and Integrating Ferroelectric Polar Textures on Silicon.
Newsmeldungen des ERC
Mit ERC Grants fördert der European Research Council herausragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die risikoreiche aber möglicherweise bahnbrechende Forschungsideen umsetzen wollen. Ein ERC Advanced Grant gilt als eine der höchsten Auszeichnungen für erfahrene Forschende.
- BESSY II: Erster Film von Spinwellen im Nano-OszillatorSpin-Hall-Nano-Oszillatoren sind winzige Bauelemente auf Basis von ultradünnen CoFeB-Schichten. Sie wandeln Gleichstrom in Mikrowellensignale um und gelten als Option für eine besonders effiziente drahtlose Kommunikation oder für eine neue Technologie der Datenverarbeitung, die vom Gehirn inspiriert ist. Ein schwedisch-deutsches Team konnte nun an BESSY II zum ersten Mal die Magnetisierungsdynamik im Inneren eines solchen Spin-Hall-Nano-Oszillators abbilden, sozusagen filmen. Dazu nutzten sie die zeitaufgelöste Röntgen-Rastertransmissionsmikroskopie am MAXYMUS-Instrument. Die Abbildungen zeigen Merkmale von Spinwellen, die in den bisherigen indirekten Messverfahren nicht sichtbar waren. Die Studie ist in „Advanced Materials“ veröffentlicht.
- Neues Verfahren kann MRT-Bildgebung künftig präziser machenEin Team aus Universität Stuttgart und HZB hat ein neues Verfahren entwickelt, das Aufnahmen im MRT künftig noch präziser machen kann. Dazu eliminierten die Forschenden einen entscheidenden Störfaktor im Messverfahren: die sogenannte Totzeit. Dadurch können Signale erfasst werden, die bei herkömmlichen Verfahren verloren gehen. Das Verfahren eröffnet neue Perspektiven für die medizinische Diagnostik und zerstörungsfreie Untersuchungen von Werkstoffen. Der neue Ansatz ist in der Fachzeitschrift Science Advances erschienen.
- 3D-Magnetfeld-Experiment an BESSY II bringt Spintronik voran(Fe0.63Ni0.3Pd0.07)3P oder kurz FNPP ist ein magnetisches Material, das auch schon bei Raumtemperatur komplexe magnetische Strukturen zeigt. Das macht das Material für die Spintronik interessant, die Datenverarbeitung mit deutlich weniger Energieeinsatz ermöglichen würde, zum Beispiel neuartige Datenspeicher. Allerdings müsste es dafür gelingen, die gewünschten Strukturen kontrolliert zu erzeugen und zu verändern, und das ist bisher noch eine Herausforderung. Eine neue Studie unter Federführung des HZB ist hier nun einen Schritt vorangekommen. Mit einem weltweit einzigartigen Instrument, dem VEKMAG an BESSY II, zeigten sie, dass ein sehr kleines äußeres Magnetfeld in der Ebene der Strukturen ausreicht, um diese zu verändern.