Spintronik: Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert Sonderforschungsbereich der Freien Universität Berlin und der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Gemeinsames Projekt wird vier Jahre lang mit insgesamt rund 9,3 Millionen Euro unterstützt
Nr. 331/2017 vom 27.11.2017
Neue Möglichkeiten für Spitzenforschung in Ultrakurzzeitphysik und Nanomagnetismus: Physikern der Freien Universität Berlin und der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) ist es gelungen, einen gemeinsamen Sonderforschungsbereich einzuwerben. Unter dem Namen „Sfb/Transregio 227: Ultraschnelle Spindynamik“ arbeiten die Wissenschaftler an neuen Konzepten zur ultraschnellen Manipulation magnetischer Systeme im Nanobereich. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert das gemeinsame Vorhaben in den kommenden vier Jahren mit etwa 9,3 Millionen Euro. Neben den beiden Universitäten sind vier außeruniversitäre Forschungseinrichtungen beteiligt.
Im Zentrum der Arbeiten des neuen SFB steht eine spezielle magnetische Eigenschaft von Elektronen: Der sogenannte Spin ist eine Art Eigendrehimpuls, der ein magnetisches Moment bewirkt und so zum Magnetismus führt. Der neue Sonderforschungsbereich widmet sich speziell der ultraschnellen Veränderung magnetischer Systeme. Gemeint ist damit Dynamik auf der Zeitskala von Femtosekunden, dem billiardsten Teil einer Sekunde. In den wenige Atomlagen dicken Materialien können die Eigenschaften maßgeblich über die Grenzflächen gesteuert werden.
Die einzelnen Teilprojekte des SFB zielen darauf ab, das Verständnis der zugrundeliegenden Prozesse voranzutreiben und Schüsselelemente für spinbasierte Informationstechnologie zu liefern, die auch im Terahertz-Frequenzbereich arbeitet. So könnten langfristig Speichersysteme und Informationstechnologien entstehen, die auf ultrakurzen Zeitskalen einsetzbar sind.
„Die Gutachter der DFG haben uns bescheinigt, dass unser neuer Sonderforschungsbereich die Kompetenzen der beteiligten Universitäten ideal bündelt und ein Zentrum der Untersuchung ultraschneller Spindynamik mit internationaler Sichtbarkeit darstellen wird“, sagt der Sprecher der neuen Initiative Prof. Dr. Martin Weinelt von der Freien Universität Berlin. Prof. Dr. Georg Woltersdorf, Vizesprecher und Physiker an der MLU, betont: „Das Themenfeld unseres neuen SFB fügt sich sehr gut in den Halleschen Forschungsschwerpunkt zu Nanostrukturieren Materialien ein und erweitert ihn um den Aspekt der ultraschnellen Dynamik.“
Die Fördersumme des SFB/TRR für die Jahre 2018 bis 2022 beträgt jährlich rund 2,3 Millionen Euro, alle 18 beantragten Teilprojekte werden gefördert. Verbunden damit ist die Finanzierung von 31 Stellen, davon 29 für Promovierende. Insgesamt arbeiten im SFB über 90 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter.
Der SFB/TRR 227 wird von den beiden Universitäten gemeinsam betrieben. Partnerinstitutionen sind das Berliner Fritz-Haber-Institut, das Hallesche Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik, das Helmholtz-Zentrum Berlin sowie das Max-Born-Institut Berlin.
Die SFB/Transregio-Projekte sind eine Variante der klassischen Sonderforschungsbereiche. Bis zu drei Universitäten können dabei gemeinsam einen Antrag auf Forschungsförderung stellen.
Neben dem SFB/TRR 227 sind derzeit zwei weitere Sonderforschungsbereiche an der MLU angesiedelt: der SFB 762 „Funktionalität oxidischer Grenzflächen“ und der SFB-Transregio 102 „Polymere unter Zwangsbedingungen: eingeschränkte und kontrollierte molekulare Ordnung und Beweglichkeit“.
Vom 1. Januar 2018 an sind an der Freien Universität zehn Sonderforschungsbereiche mit Sprecherfunktion der Hochschule angesiedelt, hinzu kommen neun SFB mit Beteiligung der Universität, zusätzlich bestehen zwei weitere SFB in Sprecherschaft der Charité – Universitätsmedizin Berlin, dem gemeinsamen medizinischen Fachbereich von Freier Universität Berlin und Humboldt-Universität zu Berlin. Neben dem neu bewilligten SFB/TRR 227 sind derzeit zwei weitere Sonderforschungsbereiche im Fachbereich Physik der Freien Universität Berlin angesiedelt: der SFB 1078 „Proteinfunktion durch Protonierungsdynamik“ und der SFB/TRR 183 „Verschränkte Materiezustände“ mit der Universität zu Köln.