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IdeenExpo Hannover (c)

Professor Dr. Markus Münzenberg

In der Arbeitsgruppe Femtosekundenspektroskopie (fs) wird die Dynamik von Magnetisierungsprozessen in Nanostrukturen, Energiekonversion und Transporteigenschaften (im THz-Bereich) unter die Lupe genommen ...

Was sind die Grenzen ultraschneller Manipulation der Magnetisierung? Wir möchten mit unserer Forschung das Verständnis von Femtosekunden Spindynamik und Spintransport in magnetische Nanostrukturen zusammenbringen.
 

Forschungsinteresse

  • Spintransport und Spinelektronik, Magnonik
  • Femtosekundynamik in Ferromagneten und Topologischen Isolatoren
  • Nanostrukturierung für Biosysteme

THEMA

Angeregte Spins getrieben durch einen Laserpuls

Terahertz-Wellen bieten zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten, sind bisher jedoch schwierig und nur eingeschränkt zu erzeugen. Ein neuartiges Konzept zur Erzeugung dieser elektromagnetischen Strahlung realisiert durch THz Spintronik. Emitter in Form einer dünnen Metallschicht kann das gesamte Terahertz-Spektrum erzeugen. Möglich macht dies die geschickte Nutzung der Spineigenschaft von Elektronen. Auf Basis dieses Prinzips lassen sich effizientere Quellen bauen, die lückenlos über die große Bandbreite von 1 bis 30 Terahertz abstrahlen. Der Spin ist eine magnetische Eigenschaft der Elektronen und dafür verantwortlich, dass sich Strom in magnetischen Metallen anders verhält als in nichtmagnetischen. Dies Effekt wird in der neuen Quelle durch den inversen Spin-Hall-Effekt ausgenutzt, um den Elektronenfluss so zu steuern…


Originalveröffentlichung: T. Seifert et al., Efficient metallic spintronic emitters of ultrabroadband terahertz radiation, Nature Photonics 10, 483–488 (2016).

Was passiert mit einem Topologischen Isolator bei Ultrakurzzeitanregung mit polarisiertem Licht? Ein Tolopogischer Isolator ist kein magnetisches Material, aber durch seine Topologischen Eigenschaften sind Spinströme verbunden mit Strömen die auf seiner Oberfläche fließen. Wird dieser mit polarisierten ultrakurzen Laserpuls angeregt, dann kann man eine induzierte Magnetisierung messen. Ursprung ist ein kohärentes Spinsignal auf ultraschnellen Zeitskalen. Die Dynamik der Spinpolarisation wird dabei durch eine Ramanzeit ~10-14 Femtosekunden beschrieben …

Originalveröffentlichung:
Coherent ultrafast spin-dynamics probed in three dimensional topological insulators
F. Boschini et al. Scientific Reports 5, 15304 (2015).

Die kleinsten Elemente sind 800 nm groß. Die Laserlithografie erlaubt mit zwei-Photonen Prozessen das Schreiben von Elementen von 150nm. (Denker/Medvedev)

Wiecker Brücke in Nano:

Seit dem Sommer 2015 haben wir zwei neue Großgeräte, die Forschung auf extremen kurzen Zeit und kleinen Längenskalen erlauben. Mit Hilfe des Laserlithografiegerät ist es möglich dreidimensionale Elemente für die Medizinforschung zu produzieren. Als Teststruktur wurde die Wiecker Brücke hundertausendfach verkleinert, unter Benutzung der Original Vermessungsdaten -  diese ist nun so klein, dass sie quer in ein Haar reinpasst. Unser Forschungsgebiet verbindet extreme Zeitskalen und extreme Längenskalen in neuartigen nanoelektronischen Bauelementen.  
Vollständige Pressemeldung mehr ...

... Germany's Santa Barbara. Spintronics at the Baltic Sea.


Curriculum Vitae

Markus Münzenberg leitet eine Forschungsgruppe an der Ernst-Moritz-Arndt-Universität und ist Professor für Grenz- und Oberflächenphysik. Seine Doktorarbeit hat er im Gebiet des Röntgendichroismus, mit Experimenten an den Europäischen Synchrotroneinrichtungen in 2000 abgeschlossen. Nach einem Postdoc am Massachusetts Institute of Technology (MIT) Cambridge, USA, im Gebiet des Spintransport unter Jagadeesh S. Moodera, hat er eine Gruppe im Bereich Femtosekundynamik und Spintransport als Juniorprofessor an der Georg-August Universität Göttingen von 2002 bis 2008 aufgebaut, wo er als Apl. Professor bis 2013 angestellt war. Er hat in den letzten Jahren die Forschung im Bereich Ultraschnelle Spindynamik, Magnonik und Spinkaloritronik mitgeprägt. Seit 2014 ist er Professor an der Universität Greifswald.
 
Mitglied der Deutschen Physikalischen Gesellschaft (DPG), American Physical Society (APS), Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), und des Technischen Komitee der Intermag (IEEE). Weiterhin aktiv ist er als Mitglied des Proposal Review Panel des Helmholtzzentrum Berlin (BESSY) und Mitglied im Editorialboard bei der Zeitschrift Scientific Reports.


KONTAKT

Prof. Dr. Markus Münzenberg
Ernst-Moritz-Arndt Universität
Institut für Physik

Felix-Hausdorff-Str. 6
17489 Greifswald
Tel.: +49 (0)3834 86-4780
Fax: +49 (0)3834 86-4701
markus.muenzenberg@uni-greifswald.de

TIPP

... studieren an der Ostsee. Physik, Umweltwissenschaften (Bachelor/ Master Programm).


Letzte Änderung: 11.07.2016 12:21
Verantwortlich: Institut für Physik


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