Lead
Frustration ist ein Phänomen, dass in vielen Systemen in der Natur eine tragende Rolle spielt und tritt immer dann auf, wenn Wechselwirkungen innerhalb eines Systems nie gleichzeitig erfüllt werden können. Frustration in magnetischen Systemen führt sehr oft zur Erscheinung exotischer Phänemene, die nicht nur für Grundlagenforschung von Interesse ist, sondern auch für Angewandte Wissenschaften. Durch Klugen Design und der Anwendung modernster lithographischer Methoden and Dünschichtechnologie, um erzeugen mir neuartige frustrierte Systeme, die Eigenschaften besitzen, die in der Natur so nicht vorkommen. Durch die Anwendung von Röntgenbasierter Mikroskopie, ist es dann möglich diese Systeme direkt zu beobachten, um deren Physik nicht nur zu verstehen, sondern nach potentiellen Anwendungen zu suchen.

Lay summary

Inhalt und Ziel des Forschungsprojeckts

 

Das project zielt auf voneinander unabhängige Richtungen.Erstens, wollen wir im Rahmen unserer Spin-Eis-Forschung neuartige Systeme kreieren, die geometrische Frustration aufweisen. Vor allem, die Kreation von thermodynamisch aktiver 3-dimensionaler Systeme ist mittel- bis langfristig von grosser Bedeutung, da hier zum ersten mal ein direkter Vergleich zu natürlich vorkommenden systemen möglich sein wird. Diese künstliche Spin-Systeme werden wir hauptsächlich mit synchrotronbasierter Röngten-Mikroskopie und Streuung untersuchen.

Zweitens zielt das Projekt auf die Untersuchung dünner Oxidschichten hinaus, die die Manipulation der Magnetisierung durch elektrische Felder bei Raumtemperatur ermöglichen.

Wissenschaftlicher und gesellschaftlicher Kontext des Forschungsprojekts

 

Auf fundamentaler Ebene zielt das Projekt darauf ab ein tieferes Verständnis einfacher Vorgänge in frustrierten Systemen zu erhalten. Die Optimierung magnetoelektrischer Materialien ist vor allem für zukunftige Anwendungen bezüglich energieeffizienter Speichermedien von immenser Bedeutung.

Weiters besteht die Möglichkeit, dass die Optimierung der oben genannten Untersuchungsmethoden zu deren zukünftigen Anwendung in neue Forschungsgebiete einhergeht.