INSIDER 21

F O R S C H U N G 6 Der Physiker Olav Hellwig blickt auf insge- samt 15 Jahre Industrieerfahrung in den USA zurück. Als Forschungsdirektor und Technologieexperte hatte er sich in San Jose mitten im Silicon Valley mit neuartigen Materialien für die Datenspeicherung beschäftigt. Seit kurzem ist er Inhaber der Professur „Magnetische Funktionsmateria- lien“ an der TU Chemnitz sowie Gruppen- leiter am HZDR. Die gemeinsame Berufung wird von der Helmholtz-Gemeinschaft über ihr Rekrutierungsprogramm mit drei Millionen Euro für fünf Jahre unterstützt. Prof. Hellwig kann auf mehr als 60 Pa- tente und Patentanmeldungen verweisen. Auch sein wissenschaftlicher Output ist mit über 120 Publikationen hoch. Dabei zieht sich das Thema Magnetismus wie ein roter Faden durch seine Vita. „Den magneti- schen Schaltprozess können wir nicht nur, wie landläufig bekannt, durch ein magne- tisches Feld beeinflussen, sondern auch durch Licht, Wärme, Mikrowellen oder spinpolarisierte Ströme“, führt Hellwig aus. Seine neue Gruppe „Magnetische Funk- tionsmaterialien“ wird sich, davon ist er überzeugt, besonders gut in die vorhan- denen Themen und Strukturen am HZDR- Institut für Ionenstrahlphysik und Material- forschung einfügen. Hellwig will auch das Ionenstrahlzentrum nutzen, um neuartige magnetische Nanostrukturen zu erzeugen. Sein Ziel: Schaltprozesse zu optimieren und damit zu leistungsfähigeren Datenspei- chern einerseits und zur Energieeffizienz andererseits beizutragen. Der kubanische Wissenschaftler Dr. Yonder Berencén ist seit Juni 2016 als Humboldt- Stipendiat am Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung zu Gast. In den nächsten zwei Jahren wird er sich mit der Frage beschäftigen, wie sich Nanodrähte aus Silizium als Bausteine für elektronische und optoelektronische Anwendungen nut- zen lassen. „Ich versuche eine Technik zu entwickeln, bei der Fremdatome in Silizium- Nanodrähte eingebracht werden, ohne dass dabei die ursprüngliche Materialstruktur zerstört wird“, sagt der Physiker, der an der Universität von Havanna studierte und an der Universität Barcelona promovierte. Für das Institut ist die Zusammenarbeit mit Berencén überaus interessant, schließ- lich beschäftigt sich seine Forschung mit der Kopplung von Elektronen-Spins und Kernspins in hyperdotierten Silizium-Nano- drähten, einem Schlüsselprozess bei der Entwicklung von Quantencomputern. „Un- sere Grundlagenforschung könnte künftig sehr schnelle Rechenprozesse ermöglichen und damit die Entwicklung von äußerst leis- tungsfähigen Kernspin-Quantencomputern vorantreiben. Noch sind Quantencomputer der breiten Öffentlichkeit kaum bekannt. Sie könnten aber zum Technologietreiber des 21. Jahrhunderts werden“, betont Wolf- gang Skorupa, Abteilungsleiter und Materi- alforscher am Helmholtz-Zentrum, der den Anstoß für die Bewerbung als Humboldt- Stipendiat gab. „Wir sind insofern schon sehr zufrieden mit Yonder Berencén, da er bereits im ersten Monat selbstständig Kontakt zu einer Gruppe am University College London aufgenommen hat.“ Für Yonder Berencén ist mit der Zusage ein langgehegter Wunsch in Erfüllung ge- gangen. „Es ist eine große Auszeichnung, ein solches Stipendium zu erhalten. Ich bin sehr froh, dass ich hier forschen darf. Es bieten sich viele Möglichkeiten, Netzwerke im Bereich der Wissenschaften aufzu- bauen.“ Seit dem Abschluss seiner Promo- tion hat er an sechs internationalen For- schungsprojekten mitgearbeitet und rund 40 wissenschaftliche Beiträge in Fachzeit- schriften und Büchern veröffentlicht. Die Mikro-und Nano-Technologie zieht sich dabei als roter Faden durch seine Vita. In Barcelona und Havanna forschte er im Bereich der Silizium-basierten Photonik und Optoelektronik, unter anderem zu LEDs und zu MOS-Transistoren. Für den kubanischen Halbleiter-Experten ist es nicht der erste Besuch in Dresden. Bereits 2012 war er zu Gast am Helmholtz- Zentrum Dresden-Rossendorf. Auch damals schon im Bereich Halbleitermaterialien bei Wolfgang Skorupa. SP Vom Silicon Valley nach Sachsen TU Chemnitz und HZDR berufen Speichertechnologie-Fachmann >Prof. Olav Hellwig >Dr. Yonder Berencén Humboldt-Stipendiat erforscht Silizium-Nanodrähte Immer kleinere Bits „In meinen Anfangsjahren in den USA bei IBM in San Jose ging es um künstliche magnetische Schichtstrukturen. Später bei Hitachi GST und Western Digital habe ich mich hauptsächlich mit dem Schaltverhal- ten von lithographisch vordefinierten Bits beschäftigt, also damit, wie man soge- nannte Bit Patterned Media so klein wie möglich und dennoch physikalisch stabil schreiben, speichern und auslesen kann“, erzählt Hellwig. Zuletzt untersuchte Hellwig Bits mit Korngrößen von sieben bis acht Nanometern: „Mithilfe von Laserlicht haben wir Bit für Bit in das gekörnte, magnetisch sehr harte Medium geschrieben. Nach dem Abkühlen sind die Daten dauerhaft gespeichert und können jederzeit wieder ausgelesen werden.“ Die gemeinsame Berufung gibt Olav Hellwig die Chance, sein Netzwerk in Forschung und Industrie auszubauen und damit Wege zu ebnen, auf denen neue Erkenntnisse in die industrielle Anwendung gelangen können. CB

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