Magnetismus als Hoffnung für mehr Rechnerleistung

"Spintronik ist irgendwie ein Zusammenwachsen von Magnetismus und elektrischen Bausteinen", erklärt Professor Laurens Molenkamp vom Lehrstuhl Experimentalphysik III der Universität Würzburg. Die Spintroniker wollen wie die elektrische Ladung auch die magnetische Ausrichtung der Elektronen nutzen. Doch das ist einfacher gesagt als getan, denn noch stehen die Forscher ganz am Anfang. In Würzburg entwickeln Molenkamp und seine Mitarbeiter Quantengatter, mit denen sie die Leistung der in derzeitigen Halbleiterchips üblichen Logikgatter zumindest erreichen wollen.

Die Quantengatter erhält man, indem man den Strom magnetisiert, der durch den Halbleiter fließt. Doch genau da liegt das Problem. Lässt man den Elektronenfluss durch einen Magneten fließen, richten sich die Teilchen brav am Magnetfeld aus, doch sobald sie in den Halbleiter eintreten gerät die Ordnung in der Regel durcheinander. "Es ist ganz schlecht, wenn ich einen Halbleiter mit niedriger mit einem Metall mit hoher elektrischer Leitfähigkeit in Kontakt bringe", erklärt Molenkamp. Optimal wäre daher ein Material, das sowohl magnetisch als auch ein Halbleiter ist. Das gibt es bereits, allerdings bei sehr tiefen Temperaturen. Ob sich ein solches Material auch bei Raumtemperaturen gibt, muss sich allerdings noch zeigen. Auf der Würzburger Konferenz wurde heftig darüber diskutiert.

[Quelle: Andrea Vogel]