Ein Datenpunkt aus zwei Atomen: Der magnetische Zustand eines Dimers aus Mangan-Atomen lässt sich mit der Änderung eines elektrischen Feldes schalten. Bei der Feldstärke E1 ordnen sich die Spins oder Drehimpulse an den beiden Atomen parallel, also ferromagnetisch, an. Im Feld E2 richten sie sich dagegen antiparallel oder antiferromagnetisch aus. Die beiden magnetischen Zustände könnten für die „0“ oder „1“ eines Datenbits stehen.
Datenbits sollen sich in Zukunft auf immer engerem Raum speichern lassen. Die Erkenntnis eines Teams um Forscher des Max-Planck-Instituts für Mikrostrukturphysik in Halle könnte dabei helfen. Sie stellen ein Verfahren vor, den magnetischen Zustand einer Nanostruktur aus zwei Mangan-Atomen mit einem elektrischen Feld zu ändern. Der Einfluss des elektrischen Feldes lässt sich räumlich sehr stark begrenzen. Somit erlaubt diese Methode eine höhere Datendichte als die Verfahren, mit denen magnetische Zustände bislang geschaltet werden. Denn egal, ob die dafür benötigte Energie in Form von Wärme, Druck oder einem Magnetfeld zugeführt wird: Diese Techniken wirken sich stets auf einen größeren Bereich aus. Die Aussichten, die durch die “Spintronik” eröffnet werden, klingen vielversprechend: Wenn zur Datenverarbeitung und -speicherung nicht nur die Ladung, sondern auch die Eigendrehimpulse der Elektronen genutzt werden, die Physiker Spins nennen, lassen sich zum Beispiel Computer-Festplatten bauen, die nicht nur kleiner und schneller sind, sondern auch weniger Energie verbrauchen.
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