PSI-Forscher ermöglichen Elektronik der Zukunft

15. Juli 2019 12:35

Villigen AG - Forscher des Paul Scherrer Institutes (PSI) haben erstmals Weyl-Fermionen in einem Materialtyp mit magnetischen Feldern entdeckt. Dadurch ergeben sich interessante Möglichkeiten für eine Entwicklung der Elektronik für Computerwissenschaften.

Bei Weyl-Fermionen handelt es sich um eine besondere Art von Elementarteilchen, erklärt das PSI in einer Medienmitteilung. Diese sind demnach erst vor einigen Jahren entdeckt worden. Sie galten aufgrund ihrer energieeffizienten Eigenschaften als vielversprechend für eine „Elektronik der Zukunft“. Aufgrund einer neuen Entdeckung von Forschern des PSI sind die Weyl-Fermionen jetzt noch interessanter geworden.

So haben die PSI-Wissenschaftler die Weyl-Fermionen nun gemeinsam mit internationalen Kollegen in einem Paramagneten nachgewiesen. Bisher war die Forschung davon ausgegangen, dass diese Elementarteilchen nur in nicht-magnetischen Materialien existieren können. Da aufgrund der neuen Erkenntnisse auch verdeutlicht wurde, dass Weyl-Fermionen somit durch schwache Magnetfelder manipuliert werden können, werden „weitere Möglichkeiten im Bereich der Spintronik, einer vielversprechenden Entwicklung der Elektronik für neuartige Computertechnologien“, eröffnet.

Bei ihrem Nachweis konnten die PSI-Wissenschaftler sowohl die Myonenquelle SμS als auch die Synchrotron Lichtquelle Schweiz (SLS) und somit zwei Grossforschungsanlagen des PSI nutzen. Sie konnten zeigen, dass die Weyl-Fermionen in mehr Materialien existieren können als bislang angenommen, wie auch Junzhang Ma sagt, Postdoktorand am PSI und Erstautor der in „Science Advances“ veröffentlichten Studie. Dies wiederum hat Einfluss auf die Elektronik der Zukunft. „Als Teil einer Entwicklung namens Spintronik könnten Weyl-Fermionen verwendet werden, um Informationen mit viel höherer Effizienz zu transportieren, als Elektronen in der heutigen Technologie dies tun“, schreibt dazu das PSI. jh

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