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SPECTRUM - Universität Kaiserslautern

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titelthema... forschung... lehre und studium... magazin... stadt und land...<br />

vernetzung von wissenschaf t und wirtschaf t...<br />

erhöht High-Tech-Potential<br />

in der GroSSregion<br />

Umfangreiche EU-Fördermittel für Strukturentwicklung und nachhaltige Stärkung der Großregion<br />

Magnetismus beherrscht unseren Alltag.<br />

Computerfestplatten, Sensoren<br />

im Straßenverkehr, medizinische Geräte<br />

und Sicherheitssysteme beruhen<br />

auf Magnetismus. Drei Arbeitsgruppen<br />

an den <strong>Universität</strong>en in Saarbrücken,<br />

<strong>Kaiserslautern</strong> und Lothringen haben<br />

sich zum Magnetismus-Netzwerk der<br />

Großregion (Greater Region Magnetism<br />

Network, GRMN) zusammengeschlossen,<br />

um ihre Forschungsaktivitäten<br />

zu bündeln, eine konzertierte<br />

Lehre zu entwickeln und Technologietransfer<br />

in die Wirtschaft zu realisieren.<br />

Die genannten <strong>Universität</strong>en der Großregion<br />

betreiben seit Jahren physikalische<br />

Forschung an magnetischen Phänomenen<br />

und darauf basierenden Anwendungen.<br />

Diese Forschung auf Spitzenniveau wird<br />

nun in einem neuen Netzwerk, dem Magnetismus-Netzwerk<br />

der Großregion (Greater<br />

Region Magnetism Network, GRMN)<br />

zusammengeführt, dessen Aufbau die EU<br />

durch das Programm INTERREG IVA Großregion<br />

bis Ende 2014 mit einer knappen<br />

Million Euro finanziell unterstützt. Die<br />

besondere Stärke des GRMN liegt darin,<br />

dass sich die Aktivitäten der einzelnen<br />

Partner im Bereich Forschung, Technologieentwicklung<br />

und Lehre in idealer Weise<br />

ergänzen. Das Netzwerk zielt insbesondere<br />

auf Partner in der Wirtschaft, die sich<br />

mit der Entwicklung und Herstellung von<br />

Sensoren, z.B. für die Automobilindustrie,<br />

befassen oder mit neuen Bauteilen zur<br />

Datenspeicherung und Datenverarbeitung<br />

in der Informationstechnologie.<br />

Professor Uwe Hartmann von der <strong>Universität</strong><br />

des Saarlandes erforscht zusammen<br />

mit seinen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern<br />

an seinem Lehrstuhl für Nanostrukturforschung<br />

mikroskopische Verfahren<br />

auf der Nanometerskala, sogenannte<br />

Rastersondenverfahren. Hartmann ist ein<br />

Pionier auf dem Gebiet der Magnetokraftmikroskopie<br />

(magnetic force microscopy<br />

MFM). Darüber hinaus befasst sich die<br />

Arbeitsgruppe mit dem Wechselspiel von<br />

magnetischem Verhalten der Materie auf<br />

der Nanometerskala und elektronischen<br />

Transportphänomenen. Ein besonderer<br />

Aspekt sind Magnetowiderstandseffekte<br />

und neue Anwendungen preisgünstiger,<br />

hochempfindlicher Magnetfeldsensoren.<br />

Diese Sensoren werden z.B. in der Verkehrsdatenerfassung<br />

für eine optimierte<br />

Auslastung von Parkplätzen und auf Großflughäfen<br />

eingesetzt, um den rollenden<br />

Flugzeugverkehr zu überwachen.<br />

Der Schwerpunkt des Netzwerkpartners<br />

von der TU <strong>Kaiserslautern</strong>, der Arbeitsgruppe<br />

um Professor Burkard Hillebrands<br />

(Fachbereich Physik und Landesforschungszentrum<br />

OPTIMAS), liegt in der<br />

grundlegenden Untersuchung hochfrequenter<br />

Magnetisierungsdynamik. Dabei<br />

beschäftigen sich die Forscherinnen und<br />

Forscher insbesondere mit Spinwellen in<br />

mikro- und nanoskaligen Systemen. Zur<br />

Untersuchung derartiger Phänomene werden<br />

modernste spektroskopische Analyseverfahren<br />

verwendet, u.a. die Brillouin<br />

Lichtstreumikroskopie, zu deren Pionieren<br />

Hillebrands gehört. Einen Forschungsschwerpunkt<br />

bilden innovative Materialsysteme<br />

basierend auf Heusler-Verbindungen.<br />

Diese vergleichsweise einfachen<br />

chemischen Verbindungen zeichnen sich<br />

durch eine unkomplizierte Herstellung bei<br />

einer großen Vielfalt an physikalischen<br />

Eigenschaften aus. Neben der Anwendungsvielfalt<br />

sind diese Materialien aus<br />

industrieller Sicht auch aufgrund ihrer<br />

geringen Kosten, ihrer Nachhaltigkeit,<br />

Umweltverträglichkeit und der leichten<br />

Prozessierbarkeit interessant. Im Rahmen<br />

eines weiteren EU-geförderten Projektes,<br />

das Hillebrands federführend betreibt, der<br />

Spintronik-Technologieplattform Rheinland-Pfalz<br />

(STeP), werden mit diesen Ma-<br />

terialien „Baukastensysteme“ mit neuartigen<br />

Schichtstapeln entwickelt, die dann<br />

flexibel an verschiedene funktionelle und<br />

technologische Anforderungen angepasst<br />

werden können. In einem neuartigen Ansatz<br />

wird dies direkt an einer industriellen<br />

Produktionslinie, die nach DIN-Normen<br />

spezifiziert ist, umgesetzt.<br />

Die Arbeitsgruppen Nanomagnetismus<br />

und Spinelektronik des Laboratoire de<br />

Physique des Matériaux an der Université<br />

de Lorraine verfügen über besondere<br />

Expertise und über eine einzigartige Ausstattung<br />

zur Herstellung nanoskaliger magnetischer<br />

Systeme. Unter der Leitung der<br />

Professoren Stéphane Mangin und Michel<br />

Hehn werden spinbasierte Effekte in Nanostrukturen<br />

und deren Anwendungen in<br />

der modernen Spinelektronik erforscht.<br />

Ein besonderes Augenmerk gilt der Entwicklung<br />

optimierter Materialsysteme, in<br />

denen magnetische Materialien zum Beispiel<br />

mit Halbleitern, kombiniert werden.<br />

Dies dient der Substitution solcher Magnetmaterialien,<br />

die aufgrund ihres endlichen<br />

natürlichen Vorkommens zukünftig<br />

nicht mehr in ausreichendem Maße verfügbar<br />

sein werden.<br />

Streufeld des Festplatten-Schreibkopfes (<strong>Universität</strong><br />

des Saarlandes, AG Nanostrukturforschung<br />

und Nanotechnologie)<br />

12<br />

uni spectrum

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