Von der Quantenmechanik zur Spintronik

Was ist Spintronik? Wenn man neben der Ladung der Elektronen auch deren Spin-Freiheitsgrad nutzt, ergeben sich neue Effekte wie der Riesenmagnetwiderstand, der Tunnelmagnetwiderstand, Spin-Hall-Effekt oder magneto-elektrische Kopplung, die in sich ein großes Potential für zukünftige Sensor- und Speichertechnologien bergen. Die aktuelle Speicherdichte konnte durch diese Effekte um eine Größenordnung erhöht werden. Erfolgreiche Anwendungen machen das Verständnis der Effekte auf atomarer Skala erforderlich. Das Mittel der Wahl sind Elektronenstrukturuntersuchungen auf der Grundlage der Dichtefunktionaltheorie. Diese gestatten eine mikroskopische Einsicht in die Prozesse und theoretisches Materialdesign zur Optimierung der Prozesse.