Die Geschichte der neuen Form des Magnetismus begann im Jahr 2022 mit dem theoretischen Nachweis des sogenannten Altermagnetismus durch ein Forschungsteam aus Tschechien. Jüngst gelang einem Team unter Beteiligung der österreichischen Universität Linz auch der erste experimentelle Nachweis.
Neuartiger Transistor würde Computerchips beschleunigen
Wie der Physiker Gunther Springholz dem Standard erklärt, könnten Altermagnete aufgrund ihrer besonderen Eigenschaften eine große Rolle in einer neuen Form der elektronischen Schaltungen, der sogenannten Spin-Elektronik, spielen. Er sagt: „Das Besondere an Altermagneten ist, dass diese zwar auch eine antiferromagnetische Ordnung aufweisen, spezielle Kristallsymmetrien aber bewirken, dass die Elektronen trotzdem eine bevorzugte magnetische Ausrichtung besitzen.“
So ließen sich mit Altermagneten im Kleinformat neuartige Transistoren bauen, die zur Herstellung sehr leistungsfähiger und ebenso energieeffizienter Computerchips genutzt werden könnten. Die besonderen Eigenschaften von Altermagneten erlauben es, mehr Schaltkreise in die Chips zu bringen, als das mit bisherigen Methoden der Fall wäre.
Erster Kandidat ist gefunden, aber noch nicht optimal
Nun suchen die Forscher:innen nach altermagnetischen Materialien, wobei sie mit Kristallen aus Mangantellurid bereits einen geeigneten Kandidaten ausfindig machen konnten. Unter Reinraumbedingungen konnte das Forschungsteam mittels Photoemissionsspektroskopie nachweisen, dass es sich um einen Altermagneten handelt. Die Ergebnisse dieser Tests haben die Forscher:innen kürzlich im Fachmagazin Nature veröffentlicht.
Dennoch ist das Team von der Entwicklung eines neuen Transistors noch weit entfernt. Das liegt unter anderem daran, dass die Orientierung der Atome noch nicht genau genug kontrolliert werden kann. Zudem hoffen die Forscher:innen darauf, weitere altermagnetische Materialien zu finden, die das gewünschte Verhalten in einem günstigeren Temperaturbereich zeigen.
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