Lead
Defekte in sonst perfekt geordneten Materialien können alles andere sein als nur ungewollte Fehlstellen. Ganz im Gegenteil können sie aufgrund ihrer Beschaffenheit und Grösse von oft nur wenigen Nanometern ganz besondere Eigenschaften hervorrufen, die das Material ansonsten nicht aufweist. Grenzflächen zwischen elektrisch geordneten Bereichen in Isolatoren können beispielsweise stark erhöhte Leitfähigkeit entwickeln und damit als Miniaturdrähte in zukünftigen Nano-Anwendungen dienen.

Lay summary

Inhalt und Ziel des Forschungsprojekts

Das übergeordnete Ziel unseres Projektes ist es, neuartige Materialdefekte zu identifizieren, zu charakterisieren und ihre spezifische Bedeutung für zukunftsorientiere Technologien aufzuzeigen. Im Detail werden wir (i) magnetische Wirbel (Skyrmionen) und (ii) natürliche elektrische und magnetische Grenzflächen (Domänenwände) in Festkörpern untersuchen. Beide Arten von Defekten haben grösstes Potential als Informationsträger in Speichermedien, jedoch sind ihre physikalischen Eigenschaften bisher weitestgehend unerforscht.

 

Wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Kontext

Unsere Arbeit wird neue und wichtige Einblicke in die Physik von Skyrmionen und Domänenwänden hervorbringen, sowie Chancen und Grenzen ihrer Nutzbarkeit für nanotechnologische Anwendungen aufweisen. Die Ergebnisse werden sowohl für die Wissenschaft als auch Informationsindustrie von grossem Interesse sein und die weitere Entwicklung in diesem Forschungsfeld massgeblich mitbestimmen.