Stuart Parkin wird mit dem King Faisal Prize for Science 2021 ausgezeichnet

16. Februar 2021

Der Direktor am MPI für Mikrostrukturphysik erhält diesen renommierten Preis für seine Entdeckungen und Innovationen auf dem Gebiet der Spintronik.

Stuart Parkin

Seine Erfindungen auf dem Gebiet der Spintronik, haben die Computertechnik revolutioniert, denn sie ermöglichten es, die Datendichte auf Festplatten um das 1000fache zu erhöhen. Mit seiner Forschung zu dünnen magnetischen Schichten schuf er bei IBM die Basis, auf der das Unternehmen einen neuen Lese-, Schreibkopf für Festplatten entwickelte. Dieser liest Daten auch aus sehr dicht gepackten magnetischen Speichermaterialien zuverlässig aus. Das legte den Grundstein für Big-Data, also der Umgang mit großen Datenmengen. Nicht zuletzt deshalb lassen sich heute problemlos Filme und Bilder über soziale Netzwerke oder Computer-Clouds austauschen, Gruppen vernetzter Rechner zur Verfügung stellen.

„Unser Ziel ist es, Bauteile, die etwa mit Spins oder Ionen arbeiten, für eine Technik jenseits der heutigen Mikroelektronik zu entwickeln“, sagt Stuart Parkin. „Von der Entdeckung eines neuen physikalischen Phänomens bis zur technischen Umsetzung kann es aber zehn bis zwanzig Jahre dauern. Ich finde es wichtig, bei der Investition in Wissenschaft eine langfristige Perspektive zu haben, um spannende Forschung betreiben zu können, die unwahrscheinlich oder unmöglich erscheint.“

2014 kam Stuart Parkin von IBM Research an das Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik nach Halle, wo er Spin-Ströme und Speichertechniken der nächsten Generation erforscht, und ist in Teilzeit weiterhin für IBM tätig. Heute arbeitet Parkin mit seinem Team etwa an einem Bauteil, das magnetische Festplatten ersetzen könnte. Magnetische Festplatten speichern 70 Prozent aller Daten, aber sie arbeiten mechanisch und verbrauchen deshalb eine Menge Energie. Parkin forscht daran, ein sogenanntes magnetisches Racetrack Memory zu bauen, das ohne jede Mechanik funktioniert. Basis dafür sind neueste Entwicklungen in der Spintronik, Parkins Forschungsfeld. Die Spintronik nutzt den Spin von Elektronen aus, der sie zu kleinen magnetischen Einheiten macht. In diesen magnetischen Einheiten lassen sich Information speichern. In einem Racetrack Memory werden diese kleinen Magnete mit einigen Kilometern pro Sekunde bewegt. Das ermöglicht es, Datenspeicher zu bauen, die 100mal so viel Information speichern wie heutige Festplatten, dabei eine Million Mal schneller sind und 50 Prozent weniger Energie benötigen. Nick Donofrio, emeritierter executive Vizepräsident der IBM Corporation, kommentiert: "Wie bei Parkins anderen Erfindungen habe auch ich keinen Zweifel daran, dass Racetrack Memory ein großer Erfolg sein und einen großen Einfluss auf die Gesellschaft haben wird."

Und genau das war ausschlaggebend für die King Faisal Stiftung: „Professor Stuart Stephen Parkin erhält den Preis in Anerkennung seiner grundlegenden Entdeckungen und Innovationen auf dem Gebiet der Spintronik, die zu einer 1.000-fachen Steigerung der Speicherkapazität von Magnetplattenlaufwerken geführt haben. Er entwickelte praktische Technologien auf der Basis von Spin-Ventilen, die den menschlichen Zugang zu Daten veränderten und die "Big Data Revolution" ermöglichten. Diese wiederum ermöglichte es, durch maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz hartnäckige Probleme zu lösen, die vom schnellen Zugriff auf riesige Datenmengen abhängen, wie z. B. Vorhersagen zu den Auswirkungen des Klimawandels. Darüber hinaus entwickelte Parkin das nichtflüchtige magnetische Random Access Memory (MRAM).“

Joyce Poon, Geschäftsführende Direktorin am MPI für Mikrostrukturphysik, freut sich für ihren Kollegen und betont: „Stuart Parkins Leistungen in der Spintronik sind weltweit anerkannt. Diese prestigeträchtige Auszeichnung wirft ein Licht auf die spannenden Entwicklungen an unserem Institut, in der Max-Planck-Gesellschaft und der Stadt Halle. Stuarts innovativer Geist verkörpert sehr gut unsere Philosophie, Spitzenforschung zu betreiben, die einen tiefgreifenden Einfluss auf die Gesellschaft haben kann".

Über den Preis

Der King Faisal International Prize for Science wird seit 1983 einmal jährlich von der King Faisal Stiftung in Riad (Saudi-Arabien) an Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für herausragende Forschungsergebnisse verliehen. Alle vier Jahre wird jemand aus dem Fachgebiet Physik geehrt. Der Preis ist mit 200.000 US Dollar dotiert und wird mit einer Goldmedaille vergeben.

Prof. Dr. Stuart Parkin

Stuart Parkin ist seit 2015 Direktor der Abteilung Nanosysteme von Spin, Ionen und Elektronen (NISE) am Max Planck Institut für Mikrostrukturphysik (MPI-MSP) und Professor für Physik an der Martin-Luther-Universität in Halle. Parkins Name seht seit über 30 Jahren für das Forschungsfeld der angewandten Spinelektronik. Bevor er nach Deutschland kam, war Parkin Wissenschaftler und Fellow bei IBM in San José, Kalifornien. Parkin‘s bahnbrechende Entdeckungen, neuartiger spintronischer Konzepte und Materialien haben die Basis für ein Informationszeitalter gelegt so wie wir es heute kennen. Seine gegenwärtigen Forschungsinteressen umfassen spintronische Materialien und Devices (Funktionseinheiten) für fortschrittliche Sensor-, Speicher- und Logikanwendungen, Oxid-Dünnschicht-Heterostrukturen, topologische Metalle, exotische Supraleiter und kognitiv-inspirierte Computertechnologien. Für seine wissenschaftlichen Erfolge wurde Parkin 2014 von der Technology Academy Finnland mit dem Millennium Technology Award ausgezeichnet. Parkin ist Fellow/Mitglied der Royal Society (London), der Royal Academy of Engineering, der Nationalen Akademie der Wissenschaften der USA, der Nationalen Akademie der Ingenieurwissenschaften der USA, der Deutschen Nationalen Akademie der Wissenschaften - Leopoldina, der Royal Society of Edinburgh, der Indischen Akademie der Wissenschaften und der TWAS - Akademie der Wissenschaften für die Entwicklungsländer. Parkin erhielt zahlreiche Auszeichnungen, darunter den Internationalen Preis der Amerikanisch  Physikalischen Gesellschaft APS für neue Materialien (1994); den Europhysik-Preis für herausragende Leistungen in der Festkörperphysik (1997); 2009 den IUPAP Magnetism Prize und die Néel Medal; 2012 den von Hippel Award - MRS; 2013 die Swan Medal - Institut für Physik (IOP, London); die Alexander von Humboldt-Professur - Internationaler Preis für Forschung (2014); den ERC Advanced Grant - SORBET (2015).

Zur Redakteursansicht