31/08-11 - Pressemeddelelse

Forskning i magnetiske atomer skaber international opmærksomhed

Mikroskopiske forsøg med dyrt udstyr i 267 graders kulde er nu med til at skabe international opmærksomhed om fysikforskningen på Aalborg Universitet, efter at det ansete videnskabelige tidsskrift "Nature Physics" har bragt perspektivrige resultater om magnetiske atomer.

Det er lektor Lars Diekhöner fra Institut for Fysik og Nanoteknologi og hans tidligere ph.d.-studerende Jakob Bork, der har samarbejdet med forskningsinstitutioner i Tyskland, Ungarn, Frankrig og Schweiz om den bagvedliggende forskning. De udstyrskrævende forsøg er primært udført af Jakob Bork ved Max-Planck Instituttet i Stuttgart, hvor han har opholdt sig en del af tiden i forbindelse med sit nu afsluttede ph.d.-projekt.

Eksperimenterne er gennemført ved hjælp af et såkaldt skannende tunnelmikroskop, som kan vise overfladers sammensætning helt ned på atomart niveau. Samtidig kan man lære noget om den pågældende overflades elektroniske og magnetiske egenskaber. I det konkrete tilfælde har forskerne brugt udstyret til at bestemme vekselvirkningen mellem to magnetiske kobolt-atomer:

- Det fungerer på den måde, at man har en meget skarp metalnål, som er så spids, at der bare stritter et enkelt atom ud forneden. Hvis det bliver ført helt tæt på en overflade, løber der en ganske lille strøm mellem dem, selv om de ikke rører hinanden. Det er nu lykkedes os på kontrolleret vis at placere et koboltatom yderst på nålen, føre nålen med koboltatomet i spidsen hen over et andet koboltatom på overfladen og derefter lade dem nærme sig hinanden. Eksperimenterne demonstrerer, hvordan atomerne vekselvirker, når afstanden bliver tilpas lille, forklarer Lars Diekhöner.

Relevant for elektronik

Resultaterne er med til at give en bedre forståelse af materialers forskellige magnetiske faser. Det kan på sigt få betydning for lagringen af data, fordi magnetiske strukturer netop bruges til at gemme oplysninger elektronisk på harddiske. I den evige jagt på forbedret lagringsteknologi er det derfor vigtigt at forstå de mindste magnetiske byggesten i alle detaljer.

Som med al grundforskning ligger konkrete anvendelser et stykke ude i fremtiden, men den positive effekt af at udgive resultaterne i et af fysikkens førende videnskabelige tidsskrifter er mere umiddelbar. I forvejen kan Lars Diekhöner og kollegerne glæde sig over, at støtte fra Det Obelske Familiefond m.fl. sikrer investeringer i nyt specialiseret udstyr i form af et lav-temperatur skannende tunnelmikroskop til laboratorierne i Aalborg, så mulighederne matcher dem hos samarbejdspartnerne i udlandet. Lars Diekhöner ser på den baggrund frem til at videreudvikle idéerne og studere materialers egenskaber på atomar skala.

Yderligere oplysninger og kontakt:

- Artiklen i Nature Physics.
- Lektor Lars Diekhöner, Institut for Fysik, AAU, tlf. 9940 9217, mobil 4029 1296, ld@nano.aau.dk.
- Jakob Bork er efter afslutningen af sin ph.d. blevet ansat som udviklingsingeniør hos Mekoprint i Støvring.