Überblick
Die Forschungsarbeiten unserer Gruppe befassen sich mit der Theorie der kondensierten Materie und der statistischen Physik, wobei der Schwerpunkt auf Materialien für spintronische Anwendungen liegt, wie z. B. Datenverarbeitung, Sensorsysteme, Energieumwandlung und biomedizinische Therapien. Der wesentliche Aspekt der Spintronik ist der Transport und die Kontrolle von Drehimpuls, wobei faszinierende Phänomene oft durch die Spin-Bahn-Kopplung verursacht werden, ein relativistischen Effekt, der den Spin des Elektrons mit seiner Orbitalmoment koppelt und eine zentrale Rolle in Quantenmaterialien spielt. Spin-Bahn-Koppiung führt zu Phänomenen wie die Dzyaloshinskii-Moriya-Wechselwirkung, eine chirale Spin-Spin-Wechselwirkung, die topologische Spin-Texturen begünstigt. Der Drehimpulstransfer ist auch für das Verständnis der ultraschnellen Spindynamik entscheidend. Jüngste Arbeiten zur ultraschnellen Entmagnetisierung in Ferromagneten haben gezeigt, dass Drehimpuls auf Femtosekunden-Zeitskalen vom Spinsystem auf das Gitter übertragen werden kann. Dies führt zu einem weiterer Baustein der Spintronik, der Erforschung der mikroskopischen Mechanismen, die den Drehimpuls zwischen dem Spinsystem und dem Gitter übertragen.