news

Ein internationales Forschungsteam gelingt ein Durchbruch bei atomar dünnen antiferromagnetischen Tunnelverbindungen. Dies zeigt das große Potenzial von antiferromagnetischen Materialien für die Speichertechnologie. Spintronik (Spin-Elektronik) beschäftigt sich mit der Nutzung des Elektronenspins in elektronischen Geräten.

Spinwellen mit kurzen Wellenlängen machen magnonische Computerbauteile möglich Eine neue Studie der Universität Wien, des Max-Planck-Instituts für Intelligente Systeme in Stuttgart und der Helmholtz-Zentren in Berlin und Dresden stellt einen wichtigen Schritt dar, Computerbauelemente weiter zu miniaturisieren und energieeffizienter zu machen.

Durch Innovationen im Bereich Design, Regelungsund Produktionstechnik arbeiten bürstenlose Antriebe von Pumpen und Lüftungssystemen effizienter und leiser.

Ein Forscherteam des Lehrstuhls für Physik der Montanuniversität Leoben hat in Zusammenarbeit mit internationalen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern bahnbrechende Ergebnisse zur Verbesserung der Leistungsfähigkeit von Halbleitern erzielt. Diese bedeutenden Erkenntnisse wurden in den renommierten Fachzeitschriften Nature Communications und ACS Nano Letters veröffentlicht.

Einfaches Konzept von Zerfall und Spaltung der "magnetischen Quiver" hilft, komplexe Quantenphysik und mathematische Strukturen zu klären Ein internationales Forschungsteam rund um Marcus Sperling, START-Projektleiter von der Fakultät für Physik der Universität Wien, erweckt mit richtungsweisenden Ergebnissen aus der Quantenphysik das Interesse der Fachwelt: In ihrer aktuellen Studie interpretieren die Forschenden unter Verwendung des Konzepts d

Mit langsamen Elektronen arbeitet man in der Krebstherapie genauso wie in der Mikroelektronik. Wie sie sich in Festkörpern verhalten, ist schwer zu beobachten. An der TU Wien gelingt das nun durch einen Trick. Elektronen können sich ganz unterschiedlich verhalten, je nachdem wie viel Energie sie haben.

Elektronische Schaltungen, die je nach Wunsch ganz unterschiedliche Aufgaben erfüllen: Ein Durchbruch an der TU Wien ermöglicht mehr Funktionalität auf weniger Chipfläche. Jede noch so komplizierte Datenverarbeitung am Computer lässt sich in kleine, simple logische Schritte zerlegen: Man kann einzelne Bits miteinander addieren, man kann logische Zustände umkehren, man kann Verknüpfungen wie ,,UND" bzw. ,,ODER" verwenden.

Es ist ein wichtiger Schritt nach vorn in der Spintronik: Der magnetische Zustand bestimmter Materialien kann durch oberflächeninduzierte Dehnung umgeschaltet werden. Unsere gesamte Elektronik basiert darauf, dass elektrische Ladungen von einem Ort zum anderen transportiert werden. Elektronen bewegen sich, Strom fließt, Signale werden durch Anlegen einer elektrischen Spannung Übertragen.

An der TU Wien gelang es, einen Halbleiter-Chip zu entwickeln, der präzise Infrarot-Signale erzeugt -basierend auf einer ganz besonderen Art von Wellen, den sogenannten Solitonen. Winzige Chips, die Licht mit ganz bestimmten Eigenschaften erzeugen können - danach herrscht in vielen technischen Bereichen großer Bedarf.

Ein internationales Forschungsteam konnte kürzlich zeigen, wie Magnetismus aktiv durch Druck verändert werden kann. Je nachdem wie sich Elektronen verhalten, entsteht Magnetismus. Zum Beispiel können die Elementarteilchen mit ihrer Ladung einen elektrischen Strom generieren und dadurch ein Magnetfeld induzieren.

Zwei weltweit führende Forschungsgruppen, eine unter der Leitung von Francesca Ferlaino und die andere geführt von Markus Greiner, haben ihre Expertise gebündelt und ein ultragenaues Quantengas-Mikroskop für die Beobachtung magnetischer Quantenmaterie entwickelt. Mit diesem können komplexe, dipolare Quantenzustände beobachtet werden, die Ergebnis der Wechselwirkung der Teilchen sind, wie die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Nature berichten.

Von Birgit Baustädter Jurij Koruza und sein Team beschäftigen sich mit Keramiken, die in Elektronik zum Einsatz kommen. Das Team ist Teil eines neuen, hoch dotierten Sonderforschungsbereichs unter Leitung der TU Darmstadt. Elektrokeramiken sind das Herzstück vieler elektronischer Bauteile. So sind etwa in einem Mobiltelefon 500 Kondensatoren verbaut, die aus mehreren Schichten Keramik und Metall bestehen.

Weltweit forschen Staaten und Konzerne an einer völlig neuen Art von Computern - den Quantencomputern. Doch der Weg bis zur Nutzbarkeit ist mühsam. Forscher*innen der Johannes Kepler Universität Linz ist es im Rahmen einer internationalen Kooperation gelungen, einen Fortschritt bei der Speicherfähigkeit von Quanteninformation zu erzielen.

Von Birgit Baustädter An der TU Graz wird im Forschungsbereich Kernfusion vor allem mit Simulationen gearbeitet. Die Forschenden untersuchen anhand von Daten großer Experimente, wie schnell das Plasma im Reaktor rotiert. Ein Nebelschleier verdunkelt den Himmel. Dicht in Dicht zieht sich das Grau durch die Landschaft.

Weil sie extrem stabil sind, spielen sogenannte -topologische Zustände- in der Materialforschung eine wichtige Rolle. Nun gelang es erstmals, solche Zustände gezielt einund auszuschalten. Ein Donut ist kein Frühstücksbrötchen. Es handelt sich um zwei ganz eindeutig unterscheidbare Objekte: Das eine hat ein Loch, das andere nicht.

Von Christoph Pelzl Bei einer Million Gigahertz ist Schluss: Dann ist die physikalische Grenze der Signalgeschwindigkeit in Transistoren erreicht, wie ein deutsch-österreichisches Physikteam nun festgestellt hat. Die Maximalgeschwindigkeit der Signalübertragung in Mikrochips liegt bei etwa einem Petahertz (eine Million Gigahertz) und ist damit etwa 100.

Von Christoph Pelzl Forschende der TU Graz modellierten ein KI-System für Automotive-Radarsensoren, das Störsignale, verursacht durch andere Radarsensoren, filtert und die Objekterkennung dramatisch verbessert. Nun soll das System robuster gemacht werden gegenüber Wetterund Umwelteinflüssen sowie neuartigen Störungen.

Die Quantenbewegungen eines Glaskügelchens konnten in Wien durch die Verbindung von Mikroskopie mit Regelungstechnik erstmals kontrolliert werden - eine Weichenstellung für künftige Quantentechnologien. Ein Fußball ist kein Quantenteilchen. Zwischen Gegenständen, die wir aus dem Alltag kennen, und winzigen Quantenobjekten gibt es entscheidende Unterschiede.

Als Isolator für miniaturisierte Transistoren der Zukunft wurde bisher hexagonales Bornitrid gehandelt. Neue Untersuchungen der TU Wien zeigen: Hier war man vermutlich auf einem falschen Weg. Seit Jahrzehnten geht der Trend in der Mikroelektronik hin zu immer kleineren und kompakteren Transistoren. 2D-Materialien wie Graphen gelten hier als Hoffnungsträger: Es handelt sich um die dünnsten Materialschichten, die überhaupt möglich sind, sie bestehen nur aus einer oder wenigen Atomlagen.

Mikrostruktur und makroskopische elektro-mechanische Eigenschaften sind bei sogenannten ferroelektrischen Polymeren eng miteinander gekoppelt. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung für die hohe Temperaturabhängigkeit dieser Kopplung gefunden. Bei bestimmten Materialien sind elektrische und mechanische Effekte eng miteinander verknüpft: So kann es etwa sein, dass das Material seine Form verändert, wenn man ein elektrisches Feld anlegt, oder dass umgekehrt ein elektrisches Feld entsteht, wenn man das Material verformt.