Physiker Georg Woltersdorf wird Max-Planck-Fellow – Forschungsprojekt zu Spintronik

7. Januar 2020

Prof. Dr. Georg Woltersdorf, Leiter der Fachgruppe Optik am Institut für Physik der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU) ist von der Max-Planck-Gesellschaft in München für fünf Jahre zum Max-Planck-Fellow berufen worden. Als Max-Planck-Fellow wird er ab Januar eine Arbeitsgruppe am Max-Planck-Institut (MPI) für Mikrostrukturphysik in Halle leiten, die dynamische Phänomene in neuartigen (spin)elektronischen Materialien mit optischen Methoden untersucht. Die Forschung wird mit 500.000 Euro gefördert und dient als Grundlage für die Anwendung in zukünftigen Speicherelementen.

Professor Georg Woltersdorf

"Die Berufung zum Max-Planck-Fellow empfinde ich als großartige Würdigung unserer Forschung und bisherigen Zusammenarbeit", sagt Prof. Dr. Georg Woltersdorf, Leiter der Fachgruppe Optik am Institut für Physik der MLU. "Sie ermöglicht mir, in den nächsten fünf Jahren gemeinsam mit den Kollegen am Max-Planck-Institut zum einen unsere Methoden weiterzuentwickeln und zum anderen diese Methoden auf die weltweit einmaligen Proben und Materialsysteme aus der Arbeitsgruppe von Stuart Parkin anzuwenden." Am Max-Planck-Institut wird er eine Arbeitsgruppe gemeinsam mit dem Physiker leiten, der mit seiner Forschung bereits jetzt die Speicherelektronik revolutioniert hat und 2014 im Rahmen einer Humboldt-Professur an die MLU und das MPI für Mikrostrukturphysik nach Halle kam. In der Abteilung von Prof. Dr. Stuart Parkin am MPI wurde eine einzigartige Infrastruktur zur Herstellung neuer Materialien für spinelektronische Anwendungen geschaffen. Atom für Atom können auf der Grundlage von theoretischen Rechnungen Materialien mit neuartigen Eigenschaften aufgebaut werden.

In der sogenannten Spin-Elektronik wird zusätzlich zur Ladung auch der Spin, eine Art Eigendrehimpuls, ausgenutzt um Information zu tragen. Diese Eigenschaft ermöglicht energetisch hocheffiziente und extrem schnelle Logik-Bauelemente und Informationsspeicher. Im Rahmen des Max-Planck-Fellow-Projekts sollen insbesondere die dynamischen Eigenschaften der dafür erforderlichen neuartigen Materialien untersucht werden. "Das besondere an der magnetischen Dynamik ist ihre enorme Schnelligkeit", sagt Woltersdorf. Um diese zu verstehen, werden ultrakurze Lichtpulse mit einer Dauer von weniger als 100 Femtosekunden (also 0.0000000000001 Sekunden) eingesetzt, um beispielsweise Spinstrompulse zu generieren und die dadurch ausgelöste Dynamik mit optischen Methoden zu untersuchen. "Wir freuen uns sehr, die Expertise, das umfangreiche Wissen und die Methoden zu ultraschneller optischer Technik nutzen zu können, die Georg Woltersdorf und sein Team an der MLU entwickelt haben, um so den Geheimnissen unserer auf atomarer Ebene hergestellten Bauelementen auf die Spur zu kommen", so Parkin.

Georg Woltersdorf wurde 2013 an die MLU berufen und arbeitet auf den Fachgebieten Optik und Magnetismus. Er ist stellvertretender Sprecher des 2019 gemeinsam mit der Freien Universität Berlin begründeten Sonderforschungsbereichs 227 "Ultraschnelle Spindynamik". Mit verschiedensten optischen Methoden von Anrege-Abfrage-Spektroskopie und Mikroskopie bis hin zur optischen Nahfeldmikroskopie untersucht seine Arbeitsgruppe an der MLU magnetische Nanostrukturen und deren Dynamik.

Das Programm der "Max Planck Fellows" wurde 2005 von der Max-Planck-Gesellschaft eingeführt, um die Kooperation zwischen Universitäten und Max-Planck-Instituten zu stärken, indem herausragende Wissenschaftler mit der Leitung einer kleinen Arbeitsgruppe an einem Max-Planck-Institut beauftragt werden. Jährlich werden etwa sieben neue Max Planck Fellows berufen. Nach Prof. Dr. Ingrid Mertig im Jahr 2008 und Prof. Dr. Wolf Widdra im Jahr 2012 ist Prof. Woltersdorf bereits der dritte Forscher vom Institut für Physik der MLU, der nun zum Fellow am Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik in Halle berufen wird.

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