HZB Newsroom

Suchergebnisse zu: Stichwort: Spintronik

  • <p>Blick in die Experimentierhalle von BESSY II am HZB.</p>
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    22.08.2019
    Physiker entwickeln „Zeitmaschine“ für die Materialforschung
    Forscher der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU), der Freien Universität Berlin und der Technischen Universität München werden eine schnelle Elektronik für die Datenerfassung an BESSY II entwickeln. Sie soll ermöglichen, das Signal aller entstehenden Röntgenblitze aufzuzeichnen, die während des Experiments anfallen. Dadurch können Forschende die Daten umfangreicher auswerten – auch im Nachhinein. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert das Vorhaben mit rund zwei Millionen Euro. [...]
  • <p>Blick auf die neue Undulator Beamline des Russisch-Deutschen Labors bei BESSY II</p>
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    13.08.2019
    Deutsch-Russische Kooperation am HZB weiter gestärkt
    Der HZB-Physiker Jaime Sánchez-Barriga baut eine „Helmholtz-RSF Joint Research Group“ auf. Er erhält in den kommenden drei Jahren zusätzliche Mittel von der Helmholtz-Gemeinschaft und der Russian Science Foundation (RSF), um mit Partnern von der Lomonosov Staatsuniversität in Moskau magnetische Quanten-Materialien für künftige Informationstechnologien zu untersuchen. Die Förderung soll insbesondere auch Austausch und Ausbildung von Nachwuchswissenschaftlerinnen und –wissenschaftlern ermöglichen. [...]
  • <p>Experimente an der Femtoslicing-Anlage von BESSY II zeigten den ultraschnellen Drehimpulsfluss von Gd- und Fe-Spins zum Gitter w&auml;hrend der Entmagnetisierung der GdFe-Legierung.</p>
    Science Highlight
    10.05.2019
    Laserinduzierte Spindynamik in Ferrimagneten: Wohin geht der Drehimpuls?
    Durch intensive Laserpulse kann die Magnetisierung eines Materials sehr schnell manipuliert werden. Magnetisierung wiederum ist fundamental mit dem Drehimpuls der Elektronen im Material verbunden. Ein Forscherteam des Max-Born-Instituts für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie (MBI) konnte nun an BESSY II den Drehimpulstransfer in einer ferrimagnetischen Eisen-Gadolinium-Legierung im Detail verfolgen. Dabei gelang es ihnen, am Femtoslicing-Experiment bei BESSY II die ultraschnelle optische Entmagnetisierung zu vermessen und deren grundlegende Prozesse und Geschwindigkeitsgrenzen zu verstehen. Die Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift „Physical Review Letters“ veröffentlicht. [...]
  • <p>Die Kegel symbolisieren die Magnetisierung der Nanopartikel auf dem Bariumtitanat-Gitter. Ohne elektrisches Feld ist ihre Magnetisierung ungeordnet. &nbsp;</p>
    Science Highlight
    14.02.2019
    Grüne Spintronik: Mit Spannung Superferromagnetismus erzeugen
    Ein HZB-Team hat zusammen mit internationalen Partnern an der Lichtquelle BESSY II ein neues Phänomen in Eisen-Nanokörnern auf einem ferroelektrischen Substrat beobachtet: Die magnetischen Momente der Eisenkörner richten sich superferromagnetisch aus, sobald eine elektrische Spannung anliegt. Der Effekt funktioniert bei Raumtemperatur und könnte zu neuen Materialien für IT-Bauelemente und Datenspeicher führen, die weniger Energie verbrauchen. [...]
  • <p>Die Modellierung bezieht sich auf eine kubische Kristallstruktur (Pyrochlor-Gitter). Dabei wurden magnetische Wechselwirkungen nicht nur zwischen&nbsp; n&auml;chsten Nachbarn einbezogen, sondern auch noch zu den &uuml;bern&auml;chsten Nachbarn (siehe Zeichnung).</p>
    Science Highlight
    21.01.2019
    Neue Erkenntnisse über magnetische Quanteneffekte in Festkörpern
    Mit einer neuen theoretischen Methode gelang es einer internationalen Kooperation erstmals, magnetische Quanteneffekte im bekannten 3D Pyrochlor-Heisenberg-Modell systematisch zu untersuchen. Überraschende Erkenntnis: nur bei kleinen Spinwerten bilden sich quantenphysikalische Phasen. [...]
  • <p>Die Bilder zeigen den Verlauf der magnetischen Feldlinien im Inneren eines supraleitenden Blei-Quaders in zwei verschiedenen Schnittebenen (gestrichelter Umriss der Bleiprobe). Der Skalenstrich entspricht 5 mm. </p>
    Science Highlight
    02.10.2018
    Neutronen tasten Magnetfelder im Innern von Proben ab
    Mit Hilfe einer neu entwickelten Neutronen-Tomographie-Methode hat ein HZB-Team erstmals den Verlauf von magnetischen Feldlinien im Innern von Materialien abbilden können. Die „Tensorielle Neutronen-Tomographie“ verspricht neue Einblicke in Supraleiter, Batterie-Elektroden und andere Energiematerialien. [...]
  • <p>Der Laserpuls (rot) erzeugt W&auml;rme im D&uuml;nnschichtsystem. Mit zeitaufgel&ouml;sten R&ouml;ntgendiffraktionsexperimenten l&auml;sst sich analysieren, wie sich die W&auml;rme verteilt. </p>
    Science Highlight
    21.08.2018
    Zukünftige Informationstechnologien: Wärmetransport auf der Nanoskala unter die Lupe genommen
    Ein Forscherteam aus dem Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und der Universität Potsdam hat den Wärmetransport in einem Modellsystem aus nanometerdünnen metallischen und magnetischen Schichten untersucht. Ähnliche Systeme sind Kandidaten für künftige hocheffiziente Datenspeicher, die durch Laserpulse lokal erhitzt und neu beschrieben werden können (Heat-Assisted Magnetic Recording). Experimente mit kurzen Röntgenpulsen zeigten nun, dass sich in dem Modellsystem die Wärme hundertmal langsamer als erwartet verteilt. Die Ergebnisse sind in Nature Communications publiziert. [...]
  • <p>Wie die pl&ouml;tzliche Erw&auml;rmung die magnetische Ordnung ver&auml;ndert, konnten die Forscher mit diesem Versuchsaufbau im Detail untersuchen.</p>
    Science Highlight
    16.07.2018
    Zukünftige Informationstechnologie: Schritt für Schritt aufgeklärt, was bei plötzlicher Erwärmung in Magneten passiert
    Magnetische Festkörper können sich bei Erhitzung entmagnetisieren. Trotz jahrzehntelanger Forschung war bisher unklar, wie dieser Prozess im Detail abläuft. Nun hat eine internationale Gruppe erstmals Schritt für Schritt beobachtet, wie sich bei plötzlicher Erhitzung die magnetische Ordnung in einem ferrimagnetischen Isolator verändert. Das Ergebnis: Die magnetische Ordnung ändert sich auf zwei Zeitskalen. Der erste Prozess ist überraschend schnell und benötigt nur eine Pikosekunde, während der zweite Prozess 100.000 mal länger dauert. Diese Einsicht könnte dazu beitragen, die Schaltgeschwindigkeit in magnetischen Speichermedien um mindestens den Faktor 1000 zu erhöhen.  Die Arbeit ist in Science Advances publiziert. [...]
  • <p>Auch Fossilien wie dieser 250 Mio. Jahre alte Lystrosaurus-Sch&auml;del lassen sich mit Neutronentomographie zerst&ouml;rungsfrei untersuchen. </p>
    Science Highlight
    05.06.2018
    Neutronentomographie: Einblick ins Innere von Zähnen, Wurzelballen, Batterien und Brennstoffzellen
    Einen umfassenden Überblicksbeitrag über bildgebende Verfahren mit Neutronen hat ein Team am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und der Europäischen Spallationsquelle ESS im renommierten Fachjournal Materials Today (Impaktfaktor 21,6) publiziert.  Die Autoren berichten über die neuesten Entwicklungen in der Neutronentomographie. An Beispielen zeigen sie die Einsatzmöglichkeiten dieser zerstörungsfreien Methode auf. Neutronentomographien haben Durchbrüche in der Zahnmedizin, Kunstgeschichte, Pflanzenphysiologie, Paläobiologie, Batterieforschung oder Werkstoffanalyse ermöglicht. [...]
  • <p align="left">Laserlicht zum Schreiben und L&ouml;schen von Informationen: Ein starker Laserpuls bringt die atomare Ordnung in einer Legierung durcheinander und erzeugt magnetische Strukturen (links). Ein zweiter, schw&auml;cherer Laserpuls erm&ouml;glicht den Atomen, auf ihre angestammten Gitterpl&auml;tze zur&uuml;ckzukehren (rechts). </p>
    Science Highlight
    18.04.2018
    Laser erzeugt Magnet – und radiert ihn wieder aus
    Mit einem Laserstrahl in einer Legierung magnetische Strukturen zu erzeugen und anschließend wieder zu löschen – das gelang Forschern vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) in Kooperation mit dem Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und der Universität von Virginia in Charlottesville, USA. Der überraschende Effekt ist zudem reversibel. Da Laser in der Industrie weit verbreitet sind, könnten sich für die Materialbearbeitung, für optische Technologien oder die Datenspeicherung ganz neue Perspektiven eröffnen. [...]
  • <p>Die magnetischen Nanoteilchen bilden im Innern der Zelle eine Kette, zeigt die Elektronenkryotomographie. </p>
    Science Highlight
    16.04.2018
    Experiment an BESSY II zeigt, wie der Kompass in magnetisch empfindlichen Bakterien funktioniert
    Bakterien sind ungeheuer vielfältig, nicht nur von Gestalt, sondern auch in ihren Eigenschaften. Magnetotaktische Bakterien können mit Hilfe von magnetischen Nanopartikeln das Erdmagnetfeld „spüren“.  Nun hat eine Kooperation aus spanischen Teams und einer Gruppe am Helmholtz-Zentrum Berlin den inneren Kompass in Magnetospirillum gryphiswaldense an der Synchrotronquelle BESSY II untersucht.  Die Ergebnisse können für die Entwicklung von biomedizinischen Anwendungen wie Nanorobotern und Nanosensoren nützlich sein. [...]
  • <p>Dr. Nele Thielemann-K&uuml;hn hat den Innomag Dissertationspreis 2018 erhalten. </p>
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    19.03.2018
    HZB-Forscherin gewinnt Dissertationspreis auf der Frühjahrstagung der Deutschen-Physikalischen Gesellschaft
    Dr. Nele Thielemann-Kühn hat auf der Frühjahrstagung der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG) in Berlin den Dissertationspreis der AG Magnetismus erhalten. Der „INNOMAG e.V. Dissertationspreis 2018 zeichnet herausragende Forschung auf dem Gebiet des Magnetismus aus. [...]
  • <p>Schematische Darstellung der &ldquo;Streifen-Ordnung&rdquo;: Die blauen Streifen sind die geladenen, supraleitenden Bereiche. Abbildung mit &Auml;nderungen &uuml;bernommen von Physical Review Letters.</p> <p>&nbsp;</p>
    Science Highlight
    09.02.2018
    Nutzerforschung am BER II: Neue Erkenntnisse zur Hochtemperatur-Supraleitung
    Auch nach 30 Jahren Forschung bleiben viele Eigenschaften von Hochtemperatur-Supraleitern rätselhaft. So bildet sich in einigen Kuprat-Supraleitern eine magnetische “Streifen-Ordnung” aus. Ein dänisches Forscherteam hat diese Streifen mit Hilfe von Neutronen an den hochauflösenden Spektrometern FLEXX (HZB) und ThALES (ILL, Grenoble) genauer untersucht. Ihre Ergebnisse, die jetzt in Physical Review Letters veröffentlicht wurden, stellen das gängige Verständnis dieser „Streifen-Ordnung“ in Frage. Sie tragen dazu bei, das Phänomen der  Hochtemperatur-Supraleitung weiter zu entschlüsseln. [...]
  • <p>Prof. Dr. Catherine Dubourdieu leitet am HZB das Institut f&uuml;r Funktionale Oxide f&uuml;r die energieeffiziente IT. </p>
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    04.12.2017
    HZB-Forscherin Catherine Dubourdieu erhält Sonder-Professur an der Freien Universität Berlin
    Seit Dezember 2017 ist Catherine Dubourdieu Professorin an der Freien Universität Berlin, die zu den insgesamt elf Elite-Universitäten im Rahmen der deutschen Exzellenz-Initiative zählt. Die gemeinsame Berufung auf eine W3-S-Professur ermöglicht es Catherine Dubourdieu, ihre Forschung am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) fortzuführen. Die Physikerin gilt als Expertin auf dem Gebiet der funktionalen Metalloxide, die interessante Kandidaten für die Informationstechnologie der Zukunft sind. [...]
  • <p>Ein kurzer Laserpuls trifft auf die Dysprosium-Probe und ver&auml;ndert deren magnetische Ordnung. Dies geschieht deutlich rascher, wenn das Dysprosium vorher antiferromagnetisch (links) war als wenn es ferromagnetisch war (rechts). </p>
    Science Highlight
    06.11.2017
    Informationstechnologien der Zukunft: Antiferromagnetisches Dysprosium zeigt magnetisches Schalten mit weniger Energie
    HZB-Wissenschaftler haben einen Mechanismus identifiziert, mit dem sich möglicherweise schnellere und energiesparendere magnetische Speicher realisieren lassen. Sie verglichen, wie unterschiedliche magnetische Ordnungen im Seltenerd-Metall Dysprosium auf einen kurzen Laserpuls reagieren. Dabei fanden sie heraus, dass sich die magnetische Ordnung sehr viel schneller und mit deutlich geringerem Energieeinsatz verändern lässt, wenn die magnetischen Momente der einzelnen Atome nicht alle in dieselbe Richtung weisen (ferromagnetisch), sondern gegeneinander verdreht sind (antiferromagnetisch). Die Studie erschien am 6.11.2017 in der Fachzeitschrift Physical Review Letters und schmückt auch die Titelseite. [...]
  • <p>Ab einem Magnetfeld von 23 Tesla erscheinen zus&auml;tzliche Flecken auf dem Neutronendetektor, die etwas &uuml;ber die neue magnetische Ordnung im Kristall verraten. </p>
    Science Highlight
    19.10.2017
    Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung
    Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert.  Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht. [...]
  • <p>Schematischer Aufbau des Experiments.</p>
<p></p>
    Science Highlight
    25.08.2017
    Magnetische Speicher mit Licht schalten – Neue Erkenntnisse zu grundlegenden Mechanismen
    Ein Forscherteam hat am Helmholtz-Zentrum (HZB) zum ersten Mal gezeigt, wie das Schalten von magnetischen Materialeigenschaften per Laserlicht durch Wärmeeffekte beeinflusst wird und unter welchen Bedingungen der Schaltprozess abläuft. Zugleich entdeckten die Wissenschaftler eine bislang unbekannte Abhängigkeit von der Dicke der magnetischen Schicht: ein wichtiger Hinweis für das theoretische Verständnis von optisch steuerbaren Magnet-Datenspeichern. Die Arbeit wird heute in der Fachzeitschrift Scientific Reports publiziert.
    [...]
  • <p>Am 19. Juni 2017 fand das erste Arbeitstreffen statt: Prof. Borisenko, Dr. Rienks, Prof. B&uuml;chner (alle IFW), der Leiter der Nachwuchsgruppe Dr. Fedorov; Dr. Varykhalov und apl. Prof. Rader (beide HZB) (v. l. n. r.). </p>
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    03.07.2017
    Startschuss für gemeinsames Labor mit dem IFW Dresden
    Das Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden e.V (IFW) und das Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) bauen ein Joint-Lab für „Funktionelle Quantenmaterialien“ auf. Unter seinem Dach arbeitet auch eine neue Nachwuchsgruppe. [...]
  • <p>In diesem optischen Zonenschmelzofen enstehen gro&szlig;e Einkristalle. </p>
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    19.06.2017
    Neu am Campus Wannsee: CoreLab Quantenmaterialien
    Das Helmholtz-Zentrum Berlin erweitert sein Angebot an CoreLabs für die Forschung an Energiematerialien. Zusätzlich zu den fünf bereits etablierten CoreLabs wurde nun ein CoreLab für Quantenmaterialien eingerichtet. Ein Forscherteam vom HZB-Institut für Quantenphänomene in neuen Materialien betreut das CoreLab mit dem modernen Gerätepark. Das CoreLab steht auch Messgästen aus anderen Forschungseinrichtungen offen.   [...]
  • <p>Ein magnetisches Feld wird kurz angelegt und erzeugt zwei Dom&auml;nenw&auml;nde, die sich nach Abschalten des &auml;u&szlig;eren Felds aufeinander zu bewegen und vernichten. Nach 58 Nanosekunden ist die Magnetisierung im Nanoring umgedreht. </p>
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    19.04.2017
    Energieeffiziente IT: Neuer Schaltprozess in spintronischen Bauelementen beobachtet
    Ein Forscherteam aus Berlin, Stuttgart und Mainz hat in einem ferromagnetischen Material einen neuartigen magnetischen Schaltprozess beobachtet, der sehr schnell abläuft und kaum Energieaufwand erfordert. Voraussetzung ist, dass das Material aus ringförmigen Nanostrukturen besteht. Solche Strukturen könnten ein Weg zu energiesparenden neuen Datenspeichern sein. Die Ergebnisse sind als "Highlight" in Physical Review Applied veröffentlicht. [...]
  • <p>Gerrit G&uuml;nther und Veronka Grzimek helfen Zhilun Lu bei dem Experiment.</p>
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    16.02.2017
    Erste Gäste an NEAT II
    Das neu errichtete Flugzeitspektrometer NEAT II hat seine ersten Nutzer begrüßt. Jie Ma von der Shanghai Jiao Tong Universität und sein Kollege Zhilun Lu untersuchten magnetische Anregungen in kristallinen Proben und profitierten dabei von der hohen Datenrate und der vielseitigen Instrumentierung. Das NEAT-Team freut sich nun auf weitere spannende Nutzer-Experimente! [...]
  • <p>Die zweiatomaren Nickel-Ionen (grau) sind bei tiefen Temperaturen in einer RF-Ionenfalle gefangen, dabei dient kaltes Helium-Gas (blau) zur W&auml;rmeabfuhr. Das magnetische Feld richtet die Ionen aus.</p>
    Science Highlight
    28.11.2016
    Neuer Rekord an BESSY II: Zehn Millionen Ionen in einer Ionen-Falle erstmals bis auf 7,4 Kelvin gekühlt
    Magnetische Grundzustände von Nickel2-Ionen spektroskopisch ermittelt [...]
  • <p>Die R&ouml;ntgenreflektivit&auml;t des Mo/Si Multilagenspiegels wird durch den um &Delta;<em>t</em> zeitversetzten Laserpuls stark ver&auml;ndert. </p>
    Science Highlight
    14.11.2016
    Methodenentwicklung an BESSY II: Standard-Röntgenspiegel nun auch für ultraschnelle Experimente einsetzbar
    Elektronische, magnetische und strukturelle Prozesse in Energiematerialien finden auf Zeitskalen zwischen Femtosekunden und 100 Pikosekunden statt. Um solche Prozesse zu beobachten, wird die Probe mit einem ersten Lichtpuls angeregt und dann mit einem zeitlich verzögerten Abfragepuls „abgetastet“. Dabei ist es allerdings entscheidend, dass der zeitliche Überlapp beider ultrakurzen Lichtpulse exakt bekannt ist. Nun hat ein Team vom HZB und der Universität Potsdam eine neue und überraschend simple Lösung gefunden, um auch bei Lichtpulsen mit unterschiedlichen Wellenlängen, z.B. aus dem Infrarot- und Röntgenbereich, den zeitlichen Überlapp genau zu messen: Sie setzen dafür einen Standard-Röntgenspiegel ein, der auch sonst in BESSY II  verwendet wird. Der Spiegel besteht aus alternierenden Nanolagen von Molybdän und Silizium, die durch Laseranregung dynamisch ihre Dicke ändern, was sich auf die Reflektivität des Spiegels auswirkt. [...]
  • <p>Unter dem Eisen-Nickel-Film befindet sich ein supraleitender Punkt (gestricheltes Quadrat). X-PEEM-Messungen zeigen die magnetischen Dom&auml;nen innerhalb der Eisen-Nickel-Legierung vor (links) und nach dem Einschreiben (rechts). In dieser Probe ist ein Monopol entstanden (Pfeile, rechts). </p>
    Science Highlight
    10.10.2016
    Zukünftige Informationstechnologien: Neues Materialsystem ermöglicht lokale magnetische Monopole - Ausblick auf energieeffiziente Datenspeicher
    Ein internationales Team hat an BESSY II einen neuen Weg gefunden, um exotische magnetische Muster wie Monopole oder Wirbel in einer dünnen magnetischen Schicht zu erzeugen. Dies eröffnet neue Möglichkeiten für schnelle und energieeffiziente Datenspeicher. Das neue Materialsystem besteht aus einer supraleitenden Mikrostruktur, die mit einem extrem dünnen ferromagnetischen Film beschichtet ist. Ein kurzfristig angelegtes äußeres Magnetfeld regt Ströme in den supraleitenden Bereichen an. Durch diese Ströme werden die gewünschten magnetischen Muster stabil in die ferromagnetische Dünnschicht eingeschrieben. Die Ergebnisse sind in Advanced Science publiziert. [...]
  • <p>&Uuml;ber hundert Expertinnen und Experten tauschten sich auf der internationalen Konferenz zu "Dynamic Pathways in Multidimensional Landscapes" aus, die im September in Berlin stattgefunden hat. </p>
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    19.09.2016
    VI-Konferenz "Dynamic Pathways in Multidimensional Landscapes 2016"
    Mitten in Berlin, gegenüber dem Pergamonmuseum, fand letzte Woche die Internationale Konferenz "Dynamic Pathways in Multidimensional Landscapes 2016" statt. Über 100 Expertinnen und Experten kamen vom 12. – 16. September 2016 im Magnus-Haus der Deutschen Physikalischen Gesellschaft zusammen. [...]
  • <p>Ein Ausschnitt aus dem Kristallgitter der Probe verdeutlicht, dass die Spins widerspr&uuml;chlichen Anforderungen ausgesetzt sind. Die gr&uuml;nen und roten Balken zwischen Gitterpl&auml;tzen symbolisieren ferromagnetische Wechselwirkungen. Die blauen Balken dagegen die antiferromagnetischen. </p>
    Science Highlight
    25.07.2016
    Exotischer Materiezustand: "Flüssige" Quantenspins bei tiefsten Temperaturen beobachtet
    Ein Team am HZB hat experimentell eine sogenannte Quanten-Spinflüssigkeit in einem Einkristall aus Kalzium-Chrom-Oxid nachgewiesen. Dabei handelt es sich um einen neuartigen Materiezustand. Das Besondere an dieser Entdeckung: Nach gängigen Vorstellungen war das Quantenphänomen in diesem Material gar nicht möglich. Nun liegt eine Erklärung vor. Die Arbeit erweitert das Verständnis von kondensierter Materie und könnte auch für die zukünftige Entwicklung von Quantencomputern von Bedeutung sein. Die Ergebnisse sind nun in Nature Physics veröffentlicht. [...]
  • <p>BFO hat eine Perowskit-Kristallstruktur. </p>
    Science Highlight
    22.06.2016
    Neuer Effekt beim Laserinduzierten Umschalten von Bits für höhere Speicherdichten
    Ein internationales Team hat an BESSY II eine neue Möglichkeit entdeckt, wie sich die Informationsdichte in Speichermedien künftig weiter erhöhen lässt. Sie beschossen dafür das ferromagnetische Material BaFeO3 (BFO) mit kurzen Laserpulsen, welche einen kurzzeitigen Phasenübergang im Material bewirken. Das ermöglichte es, ansonsten stabile magnetische Regionen sehr lokal umzuschalten. Dies konnten sie mit ultrakurzen Röntgenpulsen an der Femtospex-Anlage nachweisen. Dieser Effekt könnte einen neuen Weg eröffnen, um Daten zu speichern. Die Ergebnisse sind nun in Phys. Rev. Letters publiziert. [...]
  • <p>Die Membran besitzt Poren im Abstand von 105 Nanometern, die als Haftstellen f&uuml;r die magnetischen Dom&auml;nenw&auml;nde wirken. </p>
    Science Highlight
    14.06.2016
    Spintronik: Effizientes Materialsystem für die wärmeunterstützte Datenspeicherung
    Ein HZB-Team hat Dünnschichten aus Dysprosium-Kobalt über einer nanostrukturierten Membran an BESSY II untersucht. Sie zeigten, dass eine Erwärmung auf nur 80 Grad Celsius ausreicht, um die Magnetisierung von winzigen Nano-Regionen neu auszurichten. Dies ist weit weniger als bislang für die wärmeunterstützte magnetische Datenspeicherung (Heat Assisted Magnetic Recording) nötig war. Ziel dieser Forschung sind schnelle und energieeffiziente Datenspeicher, die mehr Informationen auf kleinster Fläche speichern. Die Ergebnisse sind in dem neuen Fachjournal Physical Review Applied veröffentlicht. [...]
  • <p>In reinem Bismut-Selenid (links) gibt es keine Bandl&uuml;cke. Bei Zugabe von magnetischem Mangan (4%, 8%) bildet sich jedoch eine Bandl&uuml;cke (gestrichelte Linien). Dadurch verschwindet die elektrische Leitf&auml;higkeit. Dieser Effekt ist sogar bei Raumtemperatur nachweisbar und hat wider Erwarten nichts mit dem Magnetismus des Mangans zu tun, der sich erst unterhalb von 10 Kelvin (minus 263 Grad Celsius) einstellt. </p>
    Science Highlight
    19.02.2016
    Topologische Isolatoren: Magnetismus spielt keine Rolle beim Zusammenbruch der Leitfähigkeit
    Werden Topologische Isolatoren mit magnetischen Fremdatomen dotiert, dann verliert ihre Oberfläche ihre Leitfähigkeit. Doch anders als bisher angenommen, spielt dabei der Magnetismus, der Fremdatome keine Rolle. Dies zeigten Experimente an der Synchrotronquelle BESSY II des HZB, die nun in Nature Communications veröffentlicht sind.  Das Verständnis dieser Effekte ist eine wichtige Voraussetzung, um Topologische Isolatoren in der Informationstechnologie anwenden zu können. [...]
  • <p>Die Skizze zeigt den Aufbau der beiden Metalloxidschichten. Die interessanten neuen Eigenschaften zeigen sich genau an der Grenzfl&auml;che. </p>
    Science Highlight
    04.02.2016
    Sandwiches aus Metalloxiden: Wie sich Eigenschaften der Grenzflächen manipulieren lassen
    Eine französisch-deutsche Kooperation hat ein Schichtsystem aus Übergangsmetalloxiden an BESSY II untersucht. Dabei entdeckten die Wissenschaftler eine neue Möglichkeit, um Eigenschaften der Grenzfläche gezielt zu verändern, zum Beispiel den Ladungstransfer oder die magnetischen Eigenschaften. Möglicherweise könnte man damit sogar neue Formen der Hochtemperatur-Supraleitung erzeugen. [...]
  • <p>HZB-Forscher entschl&uuml;sselten an der Neutronenquelle BER II die magnetische Struktur des Materials LiFePO<sub>4</sub>.</p>
<p></p>
    Nachricht
    06.08.2015
    Außergewöhnliche magnetische Struktur und Spindynamik im magnetoelektrischen Material LiFePO4 entdeckt
    Ein HZB-Team hat die komplexe magnetische Struktur und die darauf basierende Spindynamik in der magnetoelektrischen Substanz LiFePO4 entschlüsselt. Materialien dieser Klasse werden bereits heute in der Sensorik eingesetzt und haben großes Anwendungspotential in der Datenspeicherung sowie der Spintronik. [...]
  • <p>Die Illustration zeigt, wie sich an den Energiefl&auml;chen der Elektronen im reziproken Raum die Spins aus der Ebene herausdrehen. Dabei bildet sich eine Konfiguration, die an die Stacheln eines Igels erinnert. Illustration Thomas Splettst&ouml;&szlig;er/HZB</p>
    Science Highlight
    27.07.2015
    Spins in Graphen: ausgerichtet wie die Stachelns eines Igels
    HZB-Team weist fundamentale Eigenschaft des Elektronenspins in Graphen nach [...]
  • <p>Links ist die durchleuchtete Probe zu sehen, rechts die Magnetisierungsdom&auml;nen (rot-blaue Muster). Die Probe ist eine 20 Nanometer dicke Schicht, die zu einer R&ouml;hre mit zwei Windungen aufgewickelt wurde. Die R&ouml;hre besitzt einen Durchmesser von 5 Mikrometern und eine H&ouml;he von 50 Mikrometern. </p>
    Nachricht
    07.07.2015
    Neues Verfahren ermöglicht 3D-Auslesung von magnetischen Mustern
    Eine internationale Kooperation hat es geschafft, mit Synchrotronlicht komplexe Magnetisierungsmuster in gewickelten magnetischen Schichten dreidimensional auszulesen. Dieses Verfahren könnte interessant sein, um hochempfindliche Sensoren für Magnetfelder zu entwickeln, beispielsweise für die medizinische Diagnostik. Die Ergebnisse sind in Nature Communications publiziert. [...]
  • <p>Mit einem verbesserten Verfahren konnten diese Proben mit exakt definierten Anteilen aus Nickel und Kupfer hergestellt werden. Foto: M. Tovar/HZB</p>
    Nachricht
    06.07.2015
    Kristallstruktur und Magnetismus – neuer Einblick in die Grundlagen der Festkörperphysik
    HZB-Team entschlüsselt Zusammenhang zwischen magnetischen Wechselwirkungen und Verzerrungen der Kristallstruktur in einem geometrisch „frustrierten“ Spinell-System [...]
  • <p>Der Durchmesser der hexagonalen Einkristalle aus SrCo<sub>6</sub>O<sub>11</sub> misst h&ouml;chstens 0,2 Millimeter.</p>
    Science Highlight
    01.07.2015
    “Teufelstreppe” in einem Spin-Ventil-System
    Ein Japanisch-Deutsches Team entdeckt in einem komplexen Kobaltoxid-Einkristall an BESSY II, wie sich die Spins stufenweise zu einer ungewöhnlichen Anordnung formieren. Dies könnte neue spintronische Bauelemente ermöglichen. [...]
  • <p><strong>Frostige Wissenschaften:</strong> Experimente mit fl&uuml;ssigem Stickstoff</p>
    Nachricht
    11.06.2015
    Eine lange Nacht geballtes Wissen tanken
    Führungen an der Neutronenquelle, Experimente zur Energie für Groß und Klein, Licht-Show und vieles mehr [...]
  • <p>Ein ferromagnetischer FeRh-Film ist auf ferroelastischem BTO mit den kristallinen Dom&auml;nen a und c aufgewachsen. Bei 0 Volt zeigen XPEEM-Daten &uuml;ber den a-Dom&auml;nen des BTO ferromagnetische Dom&auml;nen im FeRh (blau-rote Muster), &uuml;ber den c-Dom&auml;nen ist die Nettomagnetisierung im FeRh dagegen Null.  Eine Spannung von 50 Volt wandelt a-Dom&auml;nen zu c-Dom&auml;nen um und schaltet dadurch die ferromagnetischen Dom&auml;nen im FeRh aus. </p>
    Science Highlight
    18.05.2015
    Spintronik: Mit Spannung zwischen „0“ und „1“ umschalten
    In einer Struktur aus zwei verschiedenen ferroischen Schichten hat ein Team aus Paris und dem HZB es geschafft, mit Hilfe einer Spannung magnetische Domänen an und auszuschalten. Dies gelang jetzt schon nahe der Raumtemperatur. Ihre Arbeit ist für zukünftige Anwendungen in der Spintronik interessant, zum Beispiel um Daten mit weniger Energieaufwand schnell und effizient zu speichern. Die Ergebnisse sind nun in Scientific Reports veröffentlicht. [...]
  • <p>Beim Chromdimer sind die beiden Chromatome &uuml;ber zw&ouml;lf gemeinsame Valenzelektronen eng miteinander verbunden. Da die Spins der Elektronen antiparallel zueinander sind, ist  kein magnetisches Moment zu beobachten. </p>
    Science Highlight
    23.02.2015
    Dehnen und Lockern! – Verlust eines Elektrons schaltet Magnetismus in Chromdimer an
    Ein internationales Forschungsteam aus Berlin, Freiburg und Fukuoka, Japan, hat erstmals einen direkten experimentellen Einblick in das geheime Quantenleben des Chromdimers gewonnen: Das Molekül aus zwei Chrom-Atomen besitzt zwölf Valenzelektronen, die eine enge Sechsfachbindung zwischen den beiden Atomen gewährleisten. Die Abspaltung von nur einem einzigen Elektron verändert diese Situation dramatisch: Zehn Elektronen lokalisieren sich und richten ihre Spins parallel aus, so dass das Chromdimer-Kation ferromagnetisch wird. Für die molekulare Bindung sorgt dann nur noch ein einziges Elektron. Die Forscher nutzten ein einzigartiges Instrument, die Nanocluster Trap an BESSY II am Helmholtz-Zentrum Berlin, und haben ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Angewandte Chemie veröffentlicht. [...]
  • <p>Die LFO-Schicht weist normalerweise eine antiferromagnetische Ordnung auf (AFM) und besitzt keine ferromagnetischen Dom&auml;nen. Doch die ferromagnetischen Dom&auml;nen (wei&szlig;e Pfeile) der LSMO-Schichten bewirken, dass an den Grenzfl&auml;chen in der LFO-Schicht ferromagnetische Dom&auml;nen ausbilden, die antiparallel zu den angrenzenden Dom&auml;nen der LSMO-Schicht ausgerichtet sind.</p>
<p></p>
    Science Highlight
    17.02.2015
    Einblick ins Innere magnetischer Schichten
    Messungen an BESSY II zeigen, wie sich in magnetischen Sandwiches „Spin-Filter“ bilden, die den Tunnelmagnetwiderstand beeinflussen – Ergebnisse können beim Design spintronischer Bauelemente helfen [...]
  • <p>Bis auf den letzten Platz gef&uuml;llt: 180 Teilnehmende verfolgten die Vortr&auml;ge und diskutierten &uuml;ber die Zukunft von BESSY II</p>
    Nachricht
    05.02.2015
    Workshop: BESSY II - Von Pico- zu Femto – time resolved studies at BESSY II
    180 Teilnehmer diskutieren über zeitaufgelöstes Messen mit Röntgenlicht [...]
  • <p>In der Mitte einer d&uuml;nnen magnetischen Schicht befindet sich ein Wirbel. Ein kurzer Strompuls durch einen Nanodraht lenkt den magnetischen Wirbel (Skyrmion), aus seiner Ruhelage aus. Auf einer Spiralbahn bewegt es sich zur&uuml;ck in seine Ausgangsposition. Dies l&auml;sst sich mit Hilfe der R&ouml;ntgenholografie beobachten. Die spiralf&ouml;rmige Bahn und das Skyrmion sind schematisch oberhalb der Struktur dargestellt. </p>
    Science Highlight
    02.02.2015
    Spintronik: Der Tanz der Nanowirbel
    Mit Hilfe der Röntgenholografie gelang es einem Forscherteam, die Bewegungsmuster sogenannter Skyrmionen sichtbar zu machen. Dabei stießen die Forscher auf eine neue Erkenntnis: Die Nanowirbel besitzen eine Masse. Die Arbeit ist am 02. Februar 2015 in „Nature Physics" erschienen. [...]
  • <p>Festplatte aus dem Himmel: Der Pallasite Meteorit enth&auml;lt noch Informationen aus dem fr&uuml;hen Solarsystem.<br /><em></em></p>
    Science Highlight
    22.01.2015
    Nachricht aus dem Himmel
    Geologen der Universität Cambridge um Dr. Richard Harrison haben an BESSY II bislang verborgene magnetische Signale in Meteoriten entdeckt. Sie legen Zeugnis ab von Magnetfeldern im Gestein während der frühen Phase des Sonnensystems und ermöglichen vielleicht eine Voraussage zum Schicksal des Erdmagnetfeldes in ferner Zukunft. Das Team um Dr. Richard Harrison hat in Meteoriten winzige Partikel identifiziert, die sich während der frühen Phase des Sonnensystems magnetisch ausgerichtet haben. [...]
  • <p>Schematische Darstellung der VEKMAG-Messstation: Der Vektormagnet befindet sich in der Vakuumkammer (grau), die in einem sechsbeinigen Ger&uuml;st aufgeh&auml;ngt ist. Unterhalb des Magneten liegt die Detektorkammer (gr&uuml;n), im Bildvordergrund ist die Depositionskammer (dunkelgrau) zu sehen. Die Strahlqualit&auml;t wird durch eine Diagnose-Einheit (goldfarbig) kontinuierlich kontrolliert. <br /><br /></p>
    Nachricht
    15.01.2015
    VEKMAG-Messplatz an BESSY II
    Gemeinsam mit dem HZB haben Teams von der Universität Regensburg, der Freien Universität Berlin sowie der Ruhr-Universität Bochum bei BESSY II einen einzigartigen, neuen Messplatz aufgebaut: ein Vektormagnet aus drei senkrechten Helmholtz-Spulen ermöglicht es, lokal an der Probenposition beliebig orientierte Magnetfelder einzustellen. 2015 sollen erste Messungen an magnetischen Materialien, Spinsystemen und nanostrukturierten Proben durchgeführt werden. [...]
  • <p><span class="imageCaption">Forschende am PSI erblickten auf einem f&uuml;nf mal f&uuml;nf Mikrometer kleinen Quadrat eine kuriose magnetische Substruktur schwarz auf weiss &ndash; und f&uuml;hlten sich an die stilisierte Fledermaus des Batman-Logos erinnert. Die schwarzen Bereiche zeigen an, wo die Magnetisierung nach unten weist, also ins Bild hinein; in den weissen weist sie nach oben.<br /></span></p>
    Science Highlight
    12.01.2015
    Batman zeigt den Weg zu kompakter Datenspeicherung
    Forschenden am Paul Scherrer Institut PSI ist es gelungen, winzige magnetische Strukturen mit Laserlicht umzuschalten und die Veränderung zeitlich zu verfolgen. Dabei blinkte kurz ein nanometergrosser Bereich auf, der skurrilerweise an das Fledermaus-Symbol von Batman erinnert. Die Forschungsergebnisse könnten die Datenspeicherung auf Festplatten kompakter, schneller und effizienter machen. [...]
  • <p>Karsten Holldack, Alexander Schnegg und Joscha Nehrkorn am THz-EPR Messplatz am Speicherring BESSY II. <span><span><br /></span></span></p>
    Science Highlight
    06.01.2015
    Elektronenspin-Flips unter neuem Licht
    Wissenschaftler im Berlin Joint EPR Lab am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und der University of Washington (UW) haben eine neue theoretische Beschreibung ausgearbeitet, die es erlaubt, Übergangswahrscheinlichkeiten zwischen Spin-Zuständen in „Elektronen Paramagnetische Resonanz“ (EPR)-Experimenten mit beliebiger Orientierung und Polarisation der anregenden Strahlung zu berechnen. Die Physiker haben den neuen Ansatz bereits mit einem Terahertz-EPR-Experiment an der Synchrotronquelle BESSY II getestet und veröffentlichen ihre Arbeit am 6. Januar 2015 im renommierten Fachjournal Physical Review Letters (DOI 10.1103/PhysRevLett.114.010801). [...]
  • <p>Aus dem Technikum</p>
    Nachricht
    18.12.2014
    Hochfeldmagnet sucht Neutronenleiter
    Am Freitag, den 12. Dezember 2014 fand der Umzug des Hochfeldmagneten an seinen endgültigen Aufstellungsort in der Neutronenleiterhalle statt. Eine Spezialfirma für Maschinentransporte bugsierte den über 25 Tonnen schweren Stahlkoloss aus dem HFM-Technikum heraus und setzte ihn in Bewegung. [...]
  • <p>Das HFM-Team Anfang 2014 mit dem gerade gelieferten Hochfeldmagneten. </p>
    Nachricht
    22.10.2014
    26 Tesla! Der Hochfeldmagnet übertrifft die Erwartung
    Es ist geschafft! Der Hochfeldmagnet produziert zuverlässig ein Magnetfeld von rund 26 Tesla und hält diesen Wert auch stabil über längere Zeit. Dabei übertreffen die 26 Tesla sogar den Zielwert von 25 Tesla, der Magnet ist also sogar noch etwas stärker als erhofft. Am Donnerstagnachmittag, den 16.10.2014, konnte Dr. Peter Smeibidl, der Leiter des achtköpfigen HFM-Teams, diesen Erfolg melden und sich bei allen bedanken, die dazu beigetragen haben, den komplexen Hochfeldmagneten mit seinen Kühlanlagen und der eigenen Stromversorgung mit 4 Megawatt Leistung aufzubauen. [...]
  • <p>Im ehemaligen Plenarsaal der Bundesregierung in Bonn finden die Vort&auml;ge statt.</p>
    Nachricht
    23.09.2014
    Deutsche Tagung für Forschung mit Synchrotronstrahlung, Neutronen und Ionenstrahlen an Großgeräten in Bonn
    Das HZB ist mit eigenem Stand, Vortrag und Postern präsent auf der Deutschen Tagung für Forschung mit Synchrotronstrahlung, Neutronen und Ionenstrahlen an Großgeräten (SNI). Die dreitägige Veranstaltung findet vom 21. bis 23.09. im ehemaligen Plenarsaal der Bundesregierung im heutigen World Conference Centers in Bonn statt. [...]
  • <p>Hochkar&auml;tige Forscher trafen sich zur&nbsp; Fachtagung &ldquo;New Trends in Topological Insulators 2014&rdquo; am Gendarmenmarkt.</p>
<p></p>
    Nachricht
    01.09.2014
    Topologische Isolatoren: Hochkarätiges Forschertreffen in Berlin
    Vom 7. bis 10. Juli haben sich in Berlin 150 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler getroffen, um ihre neuesten Erkenntnisse auf dem Gebiet der topologischen Isolatoren auszutauschen. [...]
  • Nachricht
    26.06.2014
    Einladung: Empfang zur Endmontage des HFM
    Nach sechs Jahren harter Arbeit zur Planung und Konstruktion des Hochfeldmagneten (HFM) können wir mit Stolz verkünden, dass die Endmontage nun vollständig abgeschlossen ist. [...]
  • Nachricht
    27.01.2014
    Magnetischer Schalter mit hohem Anwendungspotenzial
    Forschergruppen aus Paris, Newcastle und dem Helmholtz-Zentrum Berlin ist es gelungen, robusten Ferromagnetismus in einem Materialsystem mit einem elektrischen Feld und nahe der Raumtemperatur an- und auszuschalten. Ihre Ergebnisse könnten Anwendungen wie schnelle, energieeffiziente und nichtflüchtige Datenspeicher ermöglichen. [...]
  • Ein Meilenstein ist nach fünfjähriger Entwicklungsarbeit erreicht: So sieht die supraleitende Spule des neuen Hochfeldmagneten aus.
    Nachricht
    10.10.2013
    Die supraleitende Spule des Hochfeldmagneten für Neutronenstreuung ist fertiggestellt
    Der Magnet fliegt zur Weiterbearbeitung nach Italien [...]
  • Rasterelektronenmikroskop-Aufnahme eines ferromagnetischen Ringes, die Magnetisierung (Schwarz-Weiss-Kontrast) zeigt entlang des Ringes und bildet zwei Domänenwände
    Nachricht
    11.09.2013
    Domänenwände als neue Informationsspeicher
    Bewegung von Domänenwänden abgebildet: Materialdefekte spielen bei hohen Geschwindigkeiten keine Rolle mehr

    Physiker der Johannes Gutenberg-Universität Mainz haben erstmals direkt beobachtet, wie sich magnetische Domänen in winzigen Nanodrähten verhalten. Sie nutzten unter anderem die MAXYMUS-Beamline des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme, Stuttgart, am Berliner-Elektronenspeicherring BESSY II, den das HZB betreibt. Damit gelang es ihnen, die Vorgänge in Bildsequenzen festzuhalten. Sie konnten so theoretisch vorhergesagte Effekte experimentell nachweisen und außerdem auch neue Eigenschaften feststellen, die interessante Anwendungsmöglichkeiten in der Informationstechnologie versprechen, zum Beispiel als Informationsspeicher oder als Lagesensoren. Erste Anwendungen, die auf dem Prinzip von magnetischen Domänenwänden beruhen, werden bereits in der Sensortechnologie genutzt. [...]

  • <p>Prof. Dr. Alan Tennant, hier vor dem Platz, an dem der k&uuml;nftige Hochfeldmagnet des BER II stehen wird, den er selbst mit konzipiert hat. Foto: HZB</p>
    Nachricht
    16.08.2013
    Prof. Dr. Alan Tennant nimmt Führungsposition am Oak Ridge National Laboratory an
    Prof. Dr. Alan Tennant wurde zum leitenden Wissenschaftler am Neutron Sciences Directorate des Oak Ridge National Laboratory (ORNL) berufen. Er verlässt daher das Helmholtz-Zentrum Berlin und wird seine neue Aufgabe ab November 2013 antreten. “Wir sind stolz, dass wir neun Jahre mit Alan Tennant am Helmholtz-Zentrum Berlin zusammenarbeiten konnten und dass er in dieser Zeit bedeutende Beiträge zur Festkörperphysik geleistet hat”, sagt Professor Anke Kaysser-Pyzalla, wissenschaftliche Geschäftsführerin am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB). [...]
  • Dr. Anup Kumar Bera aus der Abteilung Quantenphänomene in Neuen Materialien überzeugte mit seinem Poster zu so genannten eindimensionalen Spin-Ketten.
    Nachricht
    14.08.2013
    International Conference in Neutron Scattering 2013
    Über 800 Teilnehmer hatten sich vom 8-12 Juli 2013 in Edinburgh getroffen, um über Forschung mit Neutronen und die Fortschritte in der Instrumentierung zu diskutieren. Aus den rund 650 Posterbeiträgen wählte eine Jury 16 besonders herausragende Poster aus, von denen zwei aus dem HZB stammen. [...]
  • Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme des Nanokomposits in der Aufsicht.
    Nachricht
    03.07.2013
    Magnetoelektrische Kopplung beleuchtet
    Der Effekt führt zu neuen Möglichkeiten der digitalen Datenspeicherung [...]
  • <p>Magnetinseln: Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme von einem regelm&auml;&szlig;ig angeordneten quadratischen Gitter aus magnetischen Inseln. Die Inseln stellten die Forscher mit Elektronenstrahllithographie her. &copy; modifiziert nach / modified from Physical Review Letters</p>
    Nachricht
    16.05.2013
    Physiker lassen erstmals magnetische Dipole auf der Nanoskala wechselwirken
    Ergebnisse sind interessant für zukünftige Festplatten

    Wie sich winzige Inseln aus magnetischem Material anordnen, wenn man sie in ein regelmäßiges Gitter sortiert, haben Physiker der Ruhr-Universität Bochum (RUB) durch Messungen an BESSY II herausgefunden. Anders als erwartet richteten sich die Nord- und Südpole der Magnetinseln nicht in einem Zickzack-Muster, sondern in Ketten aus. „Das Verständnis der treibenden Wechselwirkungen ist von hohem technischen Interesse für zukünftige Festplatten, die aus kleinen Magnetinseln bestehen werden“, sagt Prof. Dr. Hartmut Zabel von der RUB. Gemeinsam mit Dr. Akin Ünal,  Dr. Sergio Valencia und Dr. Florian Kronast vom Helmholtz-Zentrum Berlin berichten die Bochumer Forscher in der Zeitschrift „Physical Review Letters“ über ihre Ergebnisse.

    Die vollständige Info lesen Sie in der Presseinfo der RUB

      [...]

  • Ein ultraschneller Spinstrom führt zur Emission elektromagnetischer Wellen im Terahertz-Bereich.
    Nachricht
    01.04.2013
    Ultraschnelle Spin-Manipulation bei Terahertz-Frequenzen
    Ein internationales Team hat einen Weg entdeckt, um Spins in einer bislang unerreichten Geschwindigkeit zu steuern. Dies ist für Datenverarbeitung und –Speicherung interessant. Sie nutzten dafür Femtosekunden-Laserpulse über einen weiten Energiebereich bis zu Terahertz-Frequenzen. An der Arbeit waren Forscher vom Fritz-Haber-Institut, der Universitäten Göttingen und Uppsala sowie vom Forschungszentrum Jülich und Helmholtz-Zentrum Berlin beteiligt; ihre Ergebnisse sind nun in der Online-Ausgabe von Nature Nanotechnology publiziert. [...]
  • Nachricht
    28.01.2013
    Schnelle Entmagnetisierung durch Spintransport

    Dass ein ultrakurzer Laserpuls eine ferromagnetische Schicht im Nu entmagnetisieren kann, ist seit etwa 1996 bekannt. Doch wie diese Entmagnetisierung funktioniert, ist noch nicht verstanden. Nun haben die Physikerin Dr. Andrea Eschenlohr und ihre Kollegen vom Helmholtz-Zentrum Berlin und der Universität Uppsala in Schweden gezeigt, dass es offenbar nicht der Lichtpuls selbst ist, der die Entmagnetisierung bewirkt. [...]

  • Nachricht
    19.12.2012
    Neue deutsch-russische Forschungsgruppe zu Topologischen Isolatoren

    Der HZB-Physiker Dr. Andrei Varykhalov war mit seinem Antrag auf Förderung einer „Helmholtz-Russia Joint Research Group“ erfolgreich. Mit diesem Programm fördert die Helmholtz-Gemeinschaft seit 2006 zusammen mit der „Russian Foundation for Basic Research“ Kooperationen zwischen deutschen und russischen Wissenschaftlern. Partner auf russischer Seite ist die Chemikerin Prof. Dr. Lada V. Yashina von der Moskauer Staatsuniversität. [...]

  • Die Magnetkraftmikroskop-Aufnahme einer 10µm mal 10µm großen<br />Probe zeigt die Labyrinth-artige Struktur der magnetischen Domänen.<br /><br />
    Nachricht
    02.10.2012
    Röntgenlaser FLASH deckt schnellen Entmagnetisierungsprozess auf
    Ein internationales Forscherteam hat am Freie-Elektronen-Laser FLASH am Helmholtz-Forschungszentrum DESY einen überraschenden Effekt entdeckt, der in ferromagnetischen Materialien zu einer schnelleren Entmagnetisierung führen kann. Dieser Effekt könnte ein Schlüssel zur weiteren Miniaturisierung und Beschleunigung von magnetischen Speichern sein. Die Wissenschaftler um Prof. Dr. Stefan Eisebitt vom Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und der TU Berlin veröffentlichten ihre Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe des Magazins „Nature Communications“ (DOI 10.1038/ncomms2108). [...]
  • <p> <a href="http://www.helmholtz-berlin.de/pubbin/news_datei?did=4689">&#9654;<strong> Video-Interview</strong> mit Alan Tennant (6 min, MP4, 122.6 MB) </a> </p>
<p> <a href="http://www.helmholtz-berlin.de/pubbin/news_datei?did=4692">&#9654;<strong> Video-Interview</strong> mit Alan Tennant (11 min, MP4, 206.9 MB) </a> </p>
    Nachricht
    03.09.2012
    Prof. Alan Tennant erhält renommierten Forscherpreis der Europäischen Physikalischen Gesellschaft
    Tennant wird für die Entdeckung der magnetischen Monopole geehrt, deren Existenz er am Berliner Forschungsreaktor BER II mithilfe der Neutronenstreuung nachgewiesen hat. Er teilt sich den mit 12.000 Euro dotierten Europhysics Prize 2012 der European Physical Society Condensed Matter Division (EPS CMD) mit fünf weiteren Wissenschaftlern aus der theoretischen und experimentellen Physik, die ebenfalls Arbeiten zum Nachweis magnetischer Monopole veröffentlicht haben. Die Preisverleihung findet am 5. September in Edinburgh statt. Der EPS CMD Award wird alle zwei Jahre für herausragende aktuelle Arbeiten auf dem Gebiet der Physik kondensierter Materie vergeben. [...]
  • Das Bild zeigt die antiferromagnetische Anordnung der  <br />Spins im Material LiErF4. Den Forschern gelang es, <br />sie mithilfe der Neutronenbeugung an der Berliner <br />Neutronenquelle BER II zu entdecken.
    Nachricht
    12.07.2012
    Forscher finden neues Material, in dem sich Spins wie richtige Stabmagnete verhalten
    Ein internationales Team von Forschern aus der Schweiz, Großbritannien und Deutschland hat ein neues Material entdeckt, das sich hervorragend dafür eignet, die Verhaltensweise von Spins zu studieren. Die Forscher konnten zeigen, dass sich die Spins in dem farblosen Salz mit der chemischen Formel LiErF4 wie richtige Stabmagneten verhielten. [...]
  • <p>Abb.: Spektren einer Drittel-Atomlage Eisen auf Bismutselenid.<br />Die sich kreuzenden Linien zeigen den Oberfl&auml;chenzustand.<br />Oberer und unterer Teil der Abbildung sind symmetrisch zueinander<br />aufgrund der Zeitumkehrsymmetrie, die auch den Kreuzungspunkt<br />sch&uuml;tzt.<br /></p>
    Nachricht
    28.06.2012
    Streit um Topologische Isolatoren: Wissenschaftler weisen die Stabilität ihrer Oberflächenzustände nach.
    Damit erheben sie die neue Materialklasse zum Hoffnungsträger der Computertechnologie. [...]
  • <p>Eine bildliche Darstellung des Kopplungsmechanismus zwischen<br />harten und weichen ferrimagnetischen Legierungen mit senkrechter<br />Magnetisierung.<br /></p>
    Nachricht
    06.03.2012
    Neue Zukunft für magnetische Datenspeicher
    Ein am Helmholtz-Zentrum Berlin entwickeltes magnetisches Ventil lässt neuartige elektronische Geräte realistisch werden [...]
  • <p>Anfang Dezember wurde das Richtfest <br />und die Grundsteinlegung des Anbaus f&uuml;r das NEAT gefeiert</p>
    Nachricht
    14.12.2011
    Wichtige Meilensteine für das neue Neutroneninstrument NEAT II gefeiert
    Zum Richtfest des NEAT-Anbaus kamen rund 100 Gäste / Auf dem Workshop zur Neutronenspektroskopie im Terahertz-Bereich wurden u.a. die Untersuchungsmöglichkeiten am NEAT II diskutiert   [...]
  • Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II
    Nachricht
    11.11.2011
    Winzige, maßgeschneiderte Magnete - CeNIDE-Forscher publizieren in „Nature Communications“
    Nanomagnete werden heutzutage vielerorts eingesetzt: in der Medizin genauso wie in der Datenspeicherung. Dazu müssen sie mal stark, mal schwach magnetisch sein. Wie man die winzigen Magnete mit ganz bestimmten Eigenschaften herstellt, haben Forscher vom Center for Nanointegration (CeNIDE) an der Universität Duisburg-Essen (UDE) soeben herausgefunden und ihre Ergebnisse veröffentlicht. [...]
  •  HZB-Wissenschaftler Florin Radu inspiziert eine BaTiO3-Probe<br />im ALICE-Diffraktometer
    Nachricht
    22.08.2011
    Flüchtiges fassen
    HZB-Wissenschaftler entdecken, wie eine Substanz bei Raumtemperatur ungewöhnliche Eigenschaften entwickelt. Sie wird „multiferroisch“ und damit geeignet für eine schnelle Datenspeicherung.

    Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrums Berlin (HZB) haben in Kooperation mit Kollegen aus Frankreich und Großbritannien ein Material entwickelt, das bei Raumtemperatur eine seltene und schwer fassbare Eigenschaft zeigt: Es ist multiferroisch – zeigt also sowohl ferroelektrische als auch ferromagnetische Eigenschaften. So kann es bei Anlegen eines äußeren elektrischen Feldes spontan seine Polarisation ändern (ferroelektrische Eigenschaft) und sich in einem Magnetfeld magnetisieren (Ferromagnetismus). [...]

  • <p>Ein Datenpunkt &auml;ndert die Polarisierung:<br /> Der Probenausschnitt zeigt die Magnetisierung,<br /> w&auml;hrend sie sich von oben nach unten umkehrt.</p>
    Nachricht
    14.04.2011
    Nutzerexperiment bei BESSY-II: Ein schneller Schalter für Magnetnadeln
    Wissenschaftler aus aller Welt kommen ans HZB, um die beiden Großgeräte – die Synchrotronstrahlungsquelle in Adlershof und den Forschungsreaktor in Wannsee – für ihre Untersuchungen zu nutzen. Doch bevor es mit den Messungen losgehen kann, müssen die Forscher Anträge einreichen, die ein international besetztes Gremium begutachtet. Dieser Aufwand wird betrieben, um für die aussichtsreichsten wissenschaftlichen Ideen Messzeit zur Verfügung zu stellen. Nicht selten führen sie zu herausragenden Publikationen. Ein aktuelles Beispiel ist ein Nutzerexperiment, das am Speicherring BESSY II von dem Team von Dr. Hermann Stoll vom Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme (ehemals Max-Planck-Institut für Metallforschung) zusammen mit Kollegen aus Gent und Regensburg durchgeführt wurde. [...]
  • Bild oben Mitte: Während sich die Magnetisierung des Gadolinium<br />(roter Pfeil) noch nicht verändert, hat sich die des Eisens (blauer<br />Pfeil) bereits umgekehrt.<br />Großes <br />aus, die Röntgenpulse (blau) messen diese.<br />Grafik: HZB/Radu
    Nachricht
    12.04.2011
    Ultraschnelle Ummagnetisierung beobachtet
    Ein bisher unbekanntes magnetisches Phänomen könnte die Datenspeicherung um mehrere Größenordnungen beschleunigen. [...]
  • <p>Die Grenzen der magnetischen Dom&auml;nen k&ouml;nnen am Computer<br />dreidimensional dargestellt werden.<br /></p>
    Nachricht
    23.11.2010
    Bildgebung mit Neutronen: Magnetische Domänen erstmals in 3-D sichtbar
    Bisher konnten magnetische Domänen nur zweidimensional abgebildet werden. Wissenschaftlern des Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) ist es nun gelungen, diese Bereiche im Inneren von magnetischen Stoffen zum ersten Mal dreidimensional darzustellen. Sie publizieren dies in der Zeitschrift Nature Communications. [...]
  • Nachricht
    10.09.2010
    Viele Wege führen zur Supraleitung

    HZB-Wissenschaftler entdecken universelle Eigenschaft supraleitender Materialien [...]

  • Nachricht
    02.09.2010
    Ein schneller Blick auf komplexe Ordnung
    Grundlagenforschung zu magnetischen Ordnungsphänomenen in Festkörpern ist eine der Hauptforschungsrichtungen am HZB, bei denen die Kombination von Neutronen- und Röntgenstreuung eine herausragende Rolle spielt. Materialien mit komplexen magnetischen Strukturen wie z.B. antiferromagnetische Halbleiter lassen sich mit solchen Methoden untersuchen. Hier ordnen sich unterhalb einer bestimmten Temperatur die magnetischen Momente in atomaren Schichten mit alternierender Magnetisierungsrichtung an. Dies führt zu magnetischen Beugungsreflexen, die auch mit Neutronen beobachtet werden können. Röntgenstreuung als komplementäre Methode kann zusätzlich eine hohe Ortsauflösung und, in Kombination mit ultrakurzen Röntgenpulsen, eine sehr hohe Zeitauflösung erreichen. Dies ermöglicht nun die Untersuchung der bisher nicht zugänglichen magnetischen Dynamik solcher komplexer Strukturen. [...]
  • <p>Christian Stamm an der BESSY II-Beamline zum Femtoslicing</p>
    Nachricht
    27.05.2010
    Erst die Bahn, dann der Spin
    Neuartige Speichermaterialien sollen in Zukunft aus magnetischen Filmen bestehen. Am HZB haben Wissenschaftler erstmals herausgefunden, wie schnell sich magnetische Teilchen steuern lassen. [...]
  • Nachricht
    04.05.2010
    Röntgenstrahlen nehmen Magnete unter die Lupe

    Eine neue, in Berlin entwickelte Untersuchungsmethode könnte Einzug in die Lehrbücher finden. Sie macht vor allem kompakte, dicke Materialien und magnetische Materialien zugänglich, die in der Halbleitertechnologie verwendet werden. [...]

  • Nachricht
    19.01.2010
    Daten am Ende des Tunnels

    Geordnete Spins verbessern Computer-Arbeitsspeicher [...]

  • <p></p>
    Nachricht
    08.01.2010
    Den Goldenen Schnitt gibt es auch in der Quantenwelt
    Forscher des Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) haben in Kooperation mit britischen Kollegen (aus Oxford, den Bristol Universities und dem Rutherford Appleton Laboratory) verborgene Symmetrieeigenschaften erstmals in fester Materie entdeckt. Die Kennzeichen, die den aus Kunst und Architektur bekannten Goldenen Schnitt ausmachen, haben die Forscher im atomaren Aufbau eines Kristalls aus Kobalt-Niobat gefunden. Das Forscherteam veröffentlicht die Ergebnisse in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Science vom 8. Januar. [...]
  • Prof. A. Föhlisch und Dr. E. Suljoti bei der Arbeit an der<br>Undulatorbeamline UE52-PGM bei BESSY II.
    Nachricht
    30.12.2009
    Wie Kreisel auf atomarer Ebene miteinander wechselwirken
    Die Wechselwirkungen zwischen Elektronen und dem Atomgerüst in einem Festkörper sind die Grundlage von Materialeigenschaften, die eine zunehmend wichtige technologische Rolle spielen. Dazu gehört zum Beispiel das schnelle Schalten magnetischer Medien, wie es etwa für die Speicherung von Daten auf Computerfestplatten erforderlich ist.  Diesen Vorgang untersuchen und optimieren Wissenschaftler derzeit im Labor anhand der ultraschnellen Demagnetisierung von ferromagnetischen Schichtsystemen. Um solche Materialsysteme weiter optimieren zu können, müssen Wissenschaftler die Wechselwirkung zwischen Elektronen und Atomgitter detailliert verstehen. Forscher die am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und der Universität Hamburg tätig sind, haben nun einen wichtigen Teilprozess der Wechselwirkung der Elektronen mit den so genannten Phononen, den Quasiteilchen der atomaren Gitterschwingung, aufgeklärt. Dabei konnten sie zeigen, wie und vor allem mit welcher Effizienz Elektronen eine ihrer fundamentalsten Eigenschaften, den so genannten Drehimpuls, mit den Phononen austauschen können. Ihre Ergebnisse hat das Team um Professor Alexander Föhlisch, Leiter des HZB-Instituts für „Methoden und Instrumentierung der Synchrotronstrahlung“, und Professor Wilfried Wurth von der Universität Hamburg jetzt in der Fachzeitschrift „Physical Review Letters“ publiziert. Den Nachweis und die Quantifizierung dieses Effekts führten das Team an einem klassischen Modellsystem durch, dessen physikalische Eigenschaften sehr genau bekannt sind: Silizium. An der Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II des HZB bestrahlten sie Siliziumkristalle mit Röntgenstrahlung und maßen dann hochpräzise die Energie der an der Probe gestreuten Lichtteilchen, der Photonen. Die Analyse der Ergebnisse dieser auch als resonante inelastische Röntgenstreuung bezeichneten Methode erlaubte es nun, die Wahrscheinlichkeit eines sogenannten Drehimpulstransfers zwischen Phonon und Elektron genau zu bestimmen. Der Effekt ist klein - in Silizium etwa 50 Mal kleiner als die bekannte dominierende klassische Elektronen-Phononen Wechselwirkung, bei der kein Drehimpuls übertragen werden kann –, weil die Phononen nur in seltenen ausgewählten Situationen zu einem Drehimpulsübertrag in der Lage sind. Die zur genauen Vermessung notwendige Sensitivität erreichten die Wissenschaftler durch die Kopplung der „Hamburg Inelastic X-ray scattering station“ (HIXSS) mit der hochbrillanten Synchrotronstrahlung des Speicherrings BESSY II. „Das Resultat unserer Messung ist ein wichtiger Baustein auf dem Weg zu einem besseren Verständnis der komplizierten Kopplungen zwischen Atomgitter und den drei wichtigen Eigenschaften der Elektronen – dem Spin, dem Bahndrehimpuls und der Ladung“, sagt Alexander Föhlisch: „Technologisch bedeutsame Materialeigenschaften wie schnelle Magnetisierungsprozesse können wir somit besser erklären.“ Um diese Untersuchungen zukünftig in idealer Weise am Helmholtz-Zentrum Berlin zu ermöglichen, befindet sich der neue RICXS Messplatz am Speicherring BESSY II im Aufbau. Zukünftig wird dort resonante inelastische Röntgenstreuung hoher Energie und Impulsauflösung bei höchster Transmission durchgeführt werden. Mehr dazu in der Originalveroeffentlichung: M. Beye, F. Hennies, M. Deppe, E. Suljoti, M. Nagasono, W. Wurth, A. Foehlisch, Dynamics of Electron-Phonon Scattering: Crystal- and Angular-Momentum Transfer Probed by Resonant Inelastic X-Ray Scattering, Phys. Rev. Lett. 103 (2009), 237401. [...]
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    10.11.2009
    MAXYMUS - Neue Einsichten mit Röntgenblitzen

    Das derzeit modernste Rasterröntgenmikroskop wird vom Stuttgarter Max-Planck-Institut für Metallforschung am Helmholtz-Zentrum Berlin eingeweiht; Experten treffen sich zum Workshop über Röntgenmikroskopie Stuttgart/Berlin: Am 10. und 11. November weiht das Stuttgarter Max-Planck-Institut für Metallforschung (MPI-MF) im Rahmen des internationalen Workshops „New Frontiers in Soft X-Ray Microscopy“ feierlich sein neues Rasterröntgenmikroskop MAXYMUS an der Berliner Synchrotronstrahlungsquelle BESSY II ein. Unter der Schirmherrschaft von Professor Dr. Anke Rita Kaysser-Pyzalla, Wissenschaftliche Geschäftsführerin am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB), Professor Dr. Gisela Schütz, Direktorin der Abteilung „Moderne magnetische Materialien“ am MPI-MF und Dr. Brigitte Baretzky, Projektleiterin am MPI-MF treffen sich zahlreiche hochrangige Experten aus aller Welt, um über die neuesten Entwicklungen auf dem Gebiet der Röntgenmikroskopie zu diskutieren. [...]

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    01.10.2009
    Orbital 2009 - internationaler Workshop am HZB
    Am 7. und 8. Oktober 2009 findet am Helmholtz-Zentrum Berlin am Standort Adlershof der Workshop "Orbital 2009" mit 95 Teilnehmern aus aller Welt statt. [...]
  • <p>Ein Teil des Forscherteams am Experimentierplatz E2 des Berliner Forschungsreaktors am HZB (v.l.n.r. Kirrily Rule, Jonathan Morris und Bastian Klemke).</p>
    Nachricht
    03.09.2009
    Magnetische Monopole in magnetischem Festkörper entdeckt
    Wissenschaftler des Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) haben in Kooperation mit Kollegen aus Dresden, St. Andrews (UK), La Plata (Argentinien) und Oxford (UK) erstmals magnetische Monopole nachgewiesen sowie deren Erzeugung in fester Materie beobachtet. Sie veröffentlichen dies in der Zeitschrift Science, im online erscheinenden Science Express vom 3. September. Als magnetischen Monopol bezeichnen Physiker hypothetische Teilchen, die nur einen magnetischen Pol tragen, also [...]
  • Nachricht
    17.07.2009
    Forscher sehen Molekulare Magneten in neuem Licht
    Erkenntnisse über Molekulare Magnete könnten künftig völlig neue Horizonte für eine neue Form der Datenspeicherung sowie der Spintronik (Elektronik mit Spins) auf der Basis einzelner Moleküle eröffnen. Eine Voraussetzung für die Verwirklichung solcher Anwendungen ist jedoch die Weiterentwicklung neuartiger Molekularer Magnete auf der Basis der genauen Kenntnis ihrer magnetischen Wechselwirkungsenergien. Alexander Schnegg und Kollegen vom HZB und der FU Berlin haben nun erstmals EPR (Elektronenparamagnetische Resonanz) Spektroskopie in Kombination mit kohärenter Synchrotron Strahlung verwendet, um die magnetischen Wechselwirkungen eines Molekularen Magneten, dem Molekül Mn12Ac, zu untersuchen. Ziel dieser Untersuchungen war die Vermessung einer besonderen quantenmechanischen Eigenschaft, dem Eigendrehimpuls (Spin). Spins richten sich ähnlich kleinen Stabmagneten in einem äußeren Magnetfeld aus und bestimmen so die Magnetisierung des Materials. Sie richten sich sowohl in einem von außen angelegten Feld, als auch an den Feldern im Inneren des Materials aus. Ändern lässt sich die Orientierung der Spins durch die Einstrahlung von Licht, wobei nur solche Lichtquanten Spinübergänge verursachen, deren Energie genau der Spinübergangsenergie entsprechen. In Molekülen verschwindet die Ausrichtung der Spins normalerweise wieder sobald das äußere Magnetfeld abgeschaltet wird. In einer kleinen, aber wichtigen Klasse von Molekülen sind die inneren Wechselwirkungen aber so stark, dass sie ein magnetisches Gedächtnis besitzen und ihre Magnetisierung auch nach Abschalten des Feldes behalten. Dies sind die Molekularen Magneten. Leider haben sie diese Eigenschaften bisher nur bei sehr tiefen Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt. Um diese Eigenschaften weiter zu optimieren, um vielleicht einmal Molekulare Magneten bei Raumtemperatur einzusetzen zu können, sind vor allem Messverfahren wie das am HZB aufgebaute Experiment notwendig.  Bahnbrechend ist dabei die Kombination der Instrumentierung – zum einen die Anwendung von kohärenter Synchrotronstrahlung im TeraHertzbereich, verbunden mit einem sehr starken Magneten von 11 Tesla, und einem ultra hochauflösenden FTIR-Spektrometer. Mit dem am HZB verfügbaren so genannten low alpha Modus erreichten Schnegg und Kollegen eine 103-fach höhere Intensität im Vergleich zu klassischen Quellen. Damit ist es möglich, einen sehr breiten Frequenzbereich mit höchster Auflösung in wenigen Minuten abzufahren und somit zeitliche Änderungen magnetischer Eigenschaften festhalten zu können.  Aufgebaut wurde das Spektrometer im Rahmen des BMBF geförderten Netzwerkprojektes EPR-Solar, das es den Forschern am HZB erlaubt, mit Partnern an der FU Berlin, dem Max-Planck Institut für Eisenforschung, dem Forschungszentrum Jülich und der TU München dedizierte Methoden der EPR für den Einsatz in der Energieforschung zu entwickeln. Bisher mit so großem Erfolg, dass das BMBF ein weiteres weltweit einmaliges 263 GHz EPR-Spektrometer fördert, das Ende des Jahres ebenfalls in Adlershof in Betrieb genommen werden soll. [...]
  • <div class="bildlupe"></div>
<div class="InhaltSpalte Rechts"><a id="c237861" name="c237861"></a>
<p>Auf dem Bild schwebt der Dipolmagnet &uuml;ber einem gek&uuml;hlten Supraleiter, ein aus Yttrium- Barium-Kupferoxid (YBCO) bestehender keramischer Stoff.</p>
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    30.08.2008
    Dreidimensionale Bildgebung- erstmalige Einblicke in Magnetfelder
    3D-Bilder werden nicht nur in der Medizin erzeugt, etwa mithilfe der Röntgen- oder Kernspinresonanztomographie. Auch Materialwissenschaftler blicken gern ins Innere eines Körpers. Forschern des Berliner Hahn-Meitner-Instituts (HMI) ist es nun in Kooperation mit der Technischen Fachhochschule Berlin (TFH) erstmals gelungen, Magnetfelder im Inneren von massiven, nicht transparenten Materialien dreidimensional darzustellen. Das berichten Nikolay Kardjilov und Kollegen in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature Physics, die eine Online-Version als Highlight-Beitrag in dieser Woche vorab veröffentlicht. [...]
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    19.07.2007
    Magnetische Fingerabdrücke im Fotostrom

    Wissenschaftlern des Hahn-Meitner-Instituts Berlin (HMI) sowie der Freien Universität (FU) Berlin ist ein außergewöhnlicher Einblick ins Innere von organischen Materialien gelungen. Die Physiker konnten im Fotostrom erstmals eine Quantensignatur magnetisch aktiver Zentren in einer molekularen Schicht beobachten. Daraus ergeben sich neue Möglichkeiten sowohl für das Ein- und Auslesen von Quanteninformationen in molekularen Spinquantencomputern als auch für ein verbessertes Verständnis von organischer Photovoltaik.  [...]

  • <p>Modell des Hochfeldmagneten im Ma&szlig;stab 1:5</p>
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    29.03.2007
    Der weltweit stärkste Magnet für Neutronenexperimente wird in Berlin errichtet
    Der Kooperationsvertrag zwischen dem Hahn-Meitner-Institut Berlin (HMI) und dem National High Magnetic Field Laboratory (NHMFL) Tallahassee (Florida State University) zum Bau eines neuen Hochfeldmagneten ist unterzeichnet worden. Er wird der weltweit stärkste Magnet für Neutronenstreuexperimente. Von den Experimenten an dem Magneten erwarten Forscher neue Erkenntnisse zu Fragen aus der Physik, Chemie, Biologie und den Materialwissenschaften, unter anderem Beiträge zum Verständnis der Hochtemperatursupraleitung. [...]
  • <p>Anordnung der Natriumatome im Natriumkobaltoxid, wenn 80% der verf&uuml;gbaren Natriumpl&auml;tze besetzt sind. Die Farben Rot und Blau entsprechen den zwei m&ouml;glichen Positionen der Natriumatome.</p>
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    06.02.2007
    Nanomuster bringen Strom unter Kontrolle: Natriumkobaltoxid als perfektes Material für Laptop-Batterien, als Kühlmittel oder Supraleiter
    Regelmäßige Muster aus Natriumatomen mit Strukturen im Nanometerbereich machen Natriumkobaltoxid zu einem perfekten Material für Laptop-Batterien, effiziente Kühlmittel oder Supraleiter – das berichten Wissenschaftler des Berliner Hahn-Meitner-Instituts, des CEA-Forschungszentrums in Saclay bei Paris und der Universität Liverpool in der neuesten Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Nature. Dabei bestimmt die genaue Anordnung der Natriumatome die Eigenschaften des Materials, wobei das jeweilige Natriummuster sehr empfindlich von der Dichte an Natriumatomen abhängt. Diese ist mit chemischen Methoden leicht veränderbar, und man kann so aus einem anfangs metallischen Material einen Isolator und dann einen Supraleiter machen. Man bringt dazu das Material in eine elektrochemische Zelle und ändert die Spannung. [...]
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    29.07.2004
    Stromsignal hinterlässt in Manganitkristall magnetische Spur

    Optische und kristallographische Experimente belegen erstmals, dass man magnetische Signale durch elektrische Felder erzeugen kann. Für die jetzt veröffentlichten Experimente („Magnetic phase control by an electric field“, Nature, 29. 7. 2004, 430 / 541-544) wurden Manganitkristalle (HoMnO3) mit hexagonaler Atomstruktur untersucht. [...]

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    01.05.2003
    Bose-Einstein-Kondensat: Magnetfelder erzeugen ungewöhnlichen Materiezustand

    In einem Experiment am Hahn-Meitner-Institut in Berlin wurden zum ersten Mal die magnetischen Eigenschaften eines Kristalls für die Erzeugung eines Bose-Einstein-Kondensats genutzt. Dieser ungewöhnliche Materiezustand entstand, als der Kristall in ein starkes Magnetfeld von 14 Tesla gebracht wurde und konnte mit Hilfe von Neutronen aus dem Forschungsreaktor des Hahn-Meitner-Instituts nachgewiesen werden. Mit Magnetfeldern von bis zu 17 Tesla (mehr als das 200.000-fache des Erdmagnetfelds) bei Experimenten mit Neutronen stehen in Berlin weltweit einzigartige Forschungsmöglichkeiten zur Verfügung, die Voraussetzung für Erzeugung und Nachweis des Kondensats waren. [...]

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    15.06.2000
    EU-Projekt zu exotischen Eigenschaften von Helium-3-Atomen

    Mit einer Förderung von rund einer Million Euro, verteilt über drei Jahre, startet am Hahn-Meitner-Institut ein internationales Grundlagenprojekt, das der weiteren Erforschung der faszinierenden exotischen Eigenschaften des Helium-3 Atoms gilt. Bei den erhofften Ergebnissen geht es sowohl um neue Modelle zur Theorie des Magnetismus als auch um universelle Mechanismen für die treibenden Kräfte sogenannter Phasenübergänge.
    [...]