SPECTRUM - Universität Kaiserslautern
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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 />
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uni spectrum