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Spintronik (Gorini, Tölle)



Treibende Kraft für die Spintronik ist die Vision, mit Hilfe von Elektronenspins oder Kernspins neuartige Bauelemente zu realisieren. So ist zum Beispiel für kleine Bauelemente die Energie, welche zum Umschalten der Spinorientierung benötigt wird, sehr viel kleiner als die Coulomb-Ladungsenergie. Man erwartet deshalb von der Spintronik Bauelemente, die wesentlich leistungsärmer als die heutigen auf der Kontrolle der elektrischen Ladung basierenden Bauelemente zu betreiben sind.

Auf dem Weg zur Realisisierung dieser Vision sind jedoch noch viele Hindernisse zu überwinden. Typische aktuelle Fragestellungen sind:

  • Wie polarisiert man ein Spinsystem effizient?
  • Wie erreicht man eine möglichst lange Zeit in der die Polarisierung erhalten bleibt?
  • Wie kann die in einer Spinpolarisierung kodierte Information transportiert und ausgelesen werden?
In unserer Arbeitsgruppe studieren wir diese Fragestellungen vor allem für Halbleitersysteme. Hier wird versucht, mittels der Spin-Bahn-Kopplung eine elektronische Kontrolle über den Spinfreiheitsgrad zu erreichen.