In dem Format “5 Fragen an ConQuMat” berichten Projektmitglieder über ihre Forschung, ihre Ziele und Herausforderungen sowie Chancen für die Zukunft.
Heute: Prof. Dr. Manfred Albrecht von der Universität Augsburg
Woran forschen Sie im Projekt ConQuMat?
Im Rahmen dieses Projekts stellen wir magnetische Weyl-Halbmetalle in Form dünner Filme her. An diesen Filmen soll die gegenseitige Umwandlung von Spin– und Ladungsstrom sowie die topologischen Zusammenhänge zur Bildung von magnonischen Oberflächezustände erforscht werden. Es ist bekannt, dass diese Materialien Weyl-Fermionen mit entgegengesetzter Chiralität beherbergen und dass die sogenannten Weyl-Punkte durch bestimmte Oberflächenzustände, sogenannte Fermi-Bögen, verbunden sind. Letzlich kann dies zu neuartigen spintronischen Transportphänomenen, die für die Anwendung interessant sein können, führen.
(Kurzzusammenfassung durch Projekt Ö: In diesem Projekt untersuchen wir dünne Filme aus magnetischen Weyl-Halbmetallen, um zu erforschen, wie Spin- und Ladungsströme ineinander umgewandelt werden können und wie dabei topologische Effekte wie spezielle Oberflächenspins (Magnonen) und Fermi-Bögen neuartige Transportphänomene ermöglichen.)
Was hat Sie dazu inspiriert, sich in diesem (spezifischen) Forschungsbereich zu engagieren?
Weyl-Halbmetalle bilden eine sehr interessante Materialklasse, die wir in unserer Arbeitsgruppe noch nicht genauer untersucht haben. Wichtig für das Projekt ist die Zusammenarbeit mit Kolleginnen und Kollegen en aus München, die das Know-How haben, um diese Materialien auf ihre Transporteigenschaften zu untersuchen.
Was ist das Ziel Ihrer Forschung?
Der Wunsch wäre zunächst qualitativ hochwertige einkristalline Filme zu erzeugen und ein besseren Verständnis zu den vorhergesagten Transporteigenschaften zu erhalten.
Welche Herausforderungen begegnen Ihnen in Ihrer Forschung und wie gehen Sie damit um?
Die Materialherstellung stellt besondere Herausforderungen dar. So müssen zunächst geeignete Substrate mit guter Gitteranpassung zu den zu wachsenden Filmen identifiziert werden. Dannach kommt die Optimierung der Wachstumsbedingungen wie Substrattemperatur, Wachstumsrate und Filmdicke.
Wie könnte Ihre Forschung das Verständnis der Physik / der Welt / von Technologien / der Zukunft ändern?
Zentral in diesem Projekt ist die Suche nach Signaturen von topologischen Magnonen, die bisher in Dünnfilmen nicht nachgewiesen werden konnten.
