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Preis für Festkörperforschung geht an HZDR-Physiker

Dr. Helmut Schultheiß erhält den Walter-Schottky-Preis 2017 der DPG

Medieninformation vom 17.11.2016

Wie die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) heute bekannt gegeben hat, wird Dr. Helmut Schultheiß, Leiter einer Nachwuchsgruppe am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), für seine Forschungen mit dem Walter-Schottky-Preis 2017 ausgezeichnet. Verliehen wird dieser mit 10.000 Euro dotierte Preis von der DPG für hervorragende Arbeiten junger Physiker auf dem Gebiet der Festkörperforschung.

Spinwellen sind das Forschungsgebiet des Physikers Dr. Helmut Schultheiß, der am HZDR die Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe „Magnonik“ leitet. Dieser Begriff bezeichnet das vielversprechende Konzept, Spinwellen (Magnonen) als Informationsträger für eine energieeffiziente Datenverarbeitung zu nutzen. Bei einem Spin wiederum handelt es sich um den Drehimpuls elementarer Teilchen um die eigene Achse. Dadurch verhalten sich die Teilchen, in diesem Fall Elektronen, wie extrem kleine Magnete. In ferromagnetischen Materialien richten sie sich parallel aus. Lenkt man nun einen Spin in eine andere Richtung, beeinflusst das auch die Nachbarspins. So entsteht eine Spinwelle, die sich durch den Festkörper fortpflanzt, ohne dass sich die Elektronen dabei selbst bewegen. Mit ihrer Hilfe lassen sich, genauso wie bei fließenden Elektronen, Informationen transportieren und verarbeiten.

„Die Magnonik erlaubt eine wahnsinnig schnelle Signalverarbeitung auf sehr kleiner Längenskala“, erläutert Schultheiß. Und fügt hinzu: „Magnonen haben Frequenzen bis in den Terahertz-Bereich.“ Ihm und seinem Team ist es gelungen, Spinwellen in einem magnonischen Bauteil auf der Nanoebene zu kontrollieren. Dabei müssen zugleich mehrere Funktionen kontrolliert werden: die Ausbreitung der Spinwellen, das Schalten der Informationen und das Rekonfigurieren des Schaltkreises. Die Forschergruppe hat damit die Grundlage für Nano-Schaltkreise gelegt, die nicht mehr auf der Ladung von Elektronen, sondern auf Spinwellen aufbauen.

Helmut Schultheiß hat an der TU Kaiserslautern studiert und promoviert. Nach einem 3-jährigen Forschungsaufenthalt am Argonne National Laboratory in den USA wechselte er 2013 an das HZDR und wurde dort 2014 Leiter einer von der Deutschen Forschungsgemeinschaft finanzierten Emmy-Noether-Nachwuchsgruppe. Seit 2015 hat der jetzt 35-jährige Wissenschaftler gleichzeitig den Status eines „Young Investigators“ an der TU Dresden inne.

Diese Leistungen haben nun auch die Deutsche Physikalische Gesellschaft (DPG) überzeugt, die Dr. Helmut Schultheiß den Walter-Schottky-Preis „für seine grundlegenden Arbeiten zum Verständnis der Spinwellen-Propagation in Nanostrukturen und deren Anwendung in neuen funktionalen Bauelementen zum Transport und zur logischen Verarbeitung von Information“ zuerkannt hat. Die Verleihung des Preises findet auf einer Tagung der DPG-Sektion Kondensierte Materie im Frühjahr 2017 statt. Der Preis ist mit 10.000 Euro dotiert. Walter Hans Schottky war ein deutscher Physiker und Elektrotechniker (1886-1976), der sich als Grundlagenforscher im Bereich der Halbleiterphysik und der Elektronik einen Namen machte.

Weitere Informationen:

Dr. Helmut Schultheiß 
Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung am HZDR
Tel. +49 351 260-3243
E-Mail: h.schultheiss@hzdr.de

Medienkontakt:

Christine Bohnet
Pressesprecherin und Leitung der HZDR-Kommunikation
Tel. +49 351 260-2450 
E-Mail: c.bohnet@hzdr.de