Mit Röntgenlaser live beobachtet: Elektrizität steuert Magnetisierung
Villigen, 6.3.2014 - Forscher von ETH und PSI zeigen, wie sich in neuartigen Materialien die magnetische Struktur schnell ändern lässt. Der Effekt könnte in zukünftigen leistungsfähigen Festplatten Anwendung finden. Um den Speicherinhalt einer Festplatte zu ändern, muss man ihre magnetischen Strukturen umkehren. Forschende des Paul Scherrer Instituts PSI und der ETH Zürich haben nun in einem Material die Magnetisierung sehr viel schneller verändert, als das bei heutigen Festplatten möglich ist. Die Veränderung wurde durch ein elektrisches Feld ausgelöst und nicht, wie heute üblich, durch ein magnetisches. In zukünftigen Geräten angewandt, könnten solche Materialien, in denen magnetische und elektrische Eigenschaften gekoppelt sind, zahlreiche Vorteile bringen. So kann ein elektrisches Feld in einem Gerät einfacher erzeugt werden als ein magnetisches. Die Veränderungen der Magnetisierung haben in Zeiträumen von Pikosekunden (der millionste Teil einer Millionstelsekunde) stattgefunden und konnten mit Röntgenlichtblitzen am amerikanischen Röntgenlaser LCLS beobachtet werden. Die Blitze sind so kurz, dass man gewissermassen von Bild zu Bild sehen kann, wie sich die Magnetisierung verändert – so ähnlich wie man mit einer normalen Kamera mit einer Serie von Bildern mit kurzer Belichtungszeit die Bewegung eines Sportlers einfangen kann. In Zukunft werden solche Versuche auch an der neuen Forschungsanlage des PSI, dem Röntgenlaser SwissFEL möglich sein. Die Ergebnisse werden im Fachjournal Science publiziert. Am 6. März erscheinen sie vorab online in Science Express.