Hamburger Forscherin erhält den Gaede-Preis 2013

Die Deutsche Vakuumgesellschaft verleiht der Ham­bur­ger Wissenschaftlerin Frau Dr. Kirsten von Berg­mann den Gaede-Preis 2013 für die direkte Be­ob­ach­tung und detaillierte Analyse komplexer Spin­struk­turen auf ato­marer Skala mittels spinpolarisierter Ras­ter­tun­nel­mi­kros­ko­pie.

Ein Forschungsschwerpunkt von Kirsten von Bergmann ist die Untersuchung von komplexen Spin-Systemen mit Hilfe der spinpolarisierten Rastertunnelmikroskopie und -spek­tros­ko­pie. Der Spin ist eine quantenmechanische Eigenschaft und kann vereinfacht als Drehung der Elektronen um ihre eigene Achse verstanden werden. Diese Drehung erzeugt ein mag­ne­tisches Moment und daher kann man ein einzelnes Elektron stark vereinfacht als winzigen Stabmagneten ansehen.

Für die aktuelle Magnetismusforschung ist die Weiter­ent­wicklung der Computertechnologie die treibende Kraft, immer noch kleinere magnetische Strukturen zu erforschen, um digitale Informationen auf immer kleinerem Platz zu speichern und um neuartige Computerbausteine zu entwickeln. Einen viel versprechenden Ansatz bietet hier die Spintronik. Bei dieser Technologie wird nicht nur die Ladung der Elektronen genutzt, wie in unseren aktuellen Computern, sondern auch deren Spin. Damit sind Computersysteme vorstellbar, die fast keinen Strom verbrauchen und deutlich schneller als aktuelle Systeme arbeiten.

Bis es aber soweit ist, müssen noch sehr viele grundlegende Fragen geklärt werden. Kirsten von Bergmann und ihre Kollegen fanden dabei erstmals ein regelmäßiges Gitter aus magnetischen Skyrmionen in einer atomar dünnen Schicht. Diese wirbelförmigen Spinstrukturen haben hier einen Durch­messer von nur wenigen Atomen, sind von außer­ge­wöhn­licher Stabilität und könnten im Bereich der Spintronik völlig neue Möglichkeiten eröffnen.