Volker Wiechert

Mit den Fortschritten in der Nanotechnologie und in modernen Materialwachstumstechnikenist die Forschung in letzter Zeit zunehmend in die Nanometer-Größenskala vorgedrungen. Die bisherige Datenspeicherung und -verarbeitung verwendet dabei stets eine skalare Größe: die Ladung des Elektrons.

Eine alternative Strategie, um logische Operationen auszuführen und Information zu verarbeiten, liegt in der Verwendung von sogenannten Spinwellen (Magnonen). Durch deren vektoriellen Charakter ließe sich die Effizienz in Hinblick auf Energieverbrauch und Berechnungsgeschwindigkeit im Vergleich zur bisherigen Technologie deutlich steigern. Magnonen lassen sich dabei mit ultrakurzen Femtosekunden-Laserpulsen erzeugen. Erste Untersuchungen haben ergeben, dass sich Magnonen auf extremen Zeitskalen erzeugen und manipulieren lassen. Eine Kernfrage ist bezüglich der Informationsübertragung jedoch noch unbeantwortet: Wie breiten sich hoch- und tiefenergetische Magnonen auf der Femtosekunden-Zeitskala im Raum aus?

Um Zugang zu der ultraschnellen Dynamik in Raum und Zeit zu erlangen, entwickle ich zusammen mit Moritz Cimander ein magnetooptisches Tieftemperaturmikroskop, welches die Untersuchung der Ausbreitung von Magnonen mit Femtosekunden Zeit- und sub-300nm Ortsauflösung ermöglicht.