
Profil

Die Arbeitsgruppe Nanomagnetismus beschäftigt sich mit der Entwicklung zeitaufgelöster optoelektronischer Messverfahren für elektrische Felder im GHz- und THz-Frequenzbereich. Basierend auf solchen optoelektronischen Abtastverfahren bietet die Arbeitsgruppe einen Kalibrierservice für die Zeitantwort von Sampling-Oszilloskopen und Photodioden mit einer Bandbreite bis zu 100 GHz an.

Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich ferner mit der Rückführung der Messung nanomagnetischer Größen. Hierbei liegt der aktuelle Fokus im Bereich der Magnetisierungsdynamik, der lokalen Streufeldmessungen sowie im Bereich der magneto-thermoelektrischen Messungen an magnetischen Nanostrukturen.
Forschung/Entwicklung
Magnetische Abbildung
Der Bereich Magnetische Abbildung befasst sich mit der Charakterisierung nanoskaliger magnetischer Strukturen durch magnetische Kraftmikroskopie (Magnetic Force Microscopy - MFM) ergänzt u.a. durch Messungen mittels einem SQUID-Suszeptometer und Magnetotransport. Schwerpunkte der Arbeiten sind (i) Entwicklung von quantitativer Feldmesstechnik auf nm-Skala. Dabei wurden zum Beispiel Verfahrens für die rückführbare Messung von Magnetisierung und Feldern auf Nanometer-Skala entwickelt. (ii) Bereitstellung von Messtechnik für die Charakterisierung von Nanostrukturen.
Magnetisierungsdynamik
Ein wichtiger Punkt für die zukünftige Weiterentwicklung von magnetischen Speichermedien ist die maximale Geschwindigkeit, mit der die digitalen Daten auf dem Speicher abgelegt werden können. Da der Schreibvorgang aber letztendlich immer auf die Ummagnetisierung einer magnetische Zelle hinausläuft, ist dieser Punkt auch direkt mit einer grundlegenden physikalischen Fragestellung verknüpft: Wie schnell lässt sich die Magnetisierung eines Ferromagneten umkehren? Diese Fragestellung wird in den hier beschriebenen Arbeiten untersucht. Durch zeitaufgelöste Magnetotransportmessungen wird die ferromagnetische
Präzessionsbewegung der Magnetisierung detektiert. Mit dieser Messmethode wird das
ultra schnelle Schalten der Magnetisierung untersucht.
Quantenkalibriertes Magnetkraftmikroskop PTB News 1/2022
Zuverlässige magnetische Messungen im Nanometerbereich
Im Rahmen einer Kooperation der PTB mit der Universität Ulm wurden erstmals die magnetischen Eigenschaften einer magnetisch beschichteten Rastersondenmikroskopie-Spitze mittels eines Quantensensors charakterisiert.
Thermometer für Nanoschaltkreise PTB News 1/2018
Magnetische Tunnelkontakte ermöglichen absolute, zeitaufgelöste Temperaturmessung von Nanoschaltkreisen