Schnellster Magnetschalter der Welt

Für ultraschnelle Datenspeicher kann mit polarisierten Laserpulsen eine magnetische Orientierung zerstört und umgedreht neu aufgebaut werden

Konstanz/Nijmegen (Niederlande) - Mit kurzen Strompulsen können heute magnetische Datenspeicher innerhalb von milliardstel Bruchteilen einer Sekunde geschaltet werden. Mit polarisierten Laserpulsen kann dieser Schaltprozess um ein Vielfaches beschleunigt werden. Den derzeit schnellsten Magnetsschalter der Welt entwickelte ein internationales Forscherteam mit maßgeblicher Beteiligung niederländischer und deutscher Physiker. Über ihren Rekord berichten sie in der Fachzeitschrift "Physical Review Letters".

"Die magnetische Information wurde mit zwei Laserpulsen innerhalb von 30 Pikosekunden geschrieben und ausgelesen", schreiben Kadir Vahaplar von der Radboud Universität Nijmegen, Kollegen von der Universität Konstanz und aus Japan, Russland und Großbritannien. Eine Pikosekunde entspricht nur dem billionstel Teil einer Sekunde. Möglich wurde dieser Rekord mit noch kürzeren, roten Laserblitzen.

Ein erster, zirkular polarisierter Laserpuls schien dazu auf eine hauchdünne, magnetische Fläche aus den Elementen Eisen, Gadolinium und Kobalt. Dieser heizte die Elektronen des Werkstoffs auf knapp 1000 Grad Celsius auf und zerstörte so das magnetische Feld. Doch ebenso rasch kühlte das Material wieder ab. Dabei ließ sich die umgekehrte magnetische Ausrichtung aufprägen, die die Forscher mit einem zweiten, linear polarisierten Laserpuls unmittelbar danach messen konnten.

Mit diesem Experiment gelang es den Wissenschaftlern, die derzeitigen Grenzen für die Geschwindigkeit magnetischer Datenspeicher auszuloten. Gelingt in den nächsten Jahren die Umsetzung in Festplatten, könnten die Daten mit extrem kurzen Laserblitzen etwa 30 mal schneller gespeichert und ausgelesen werden als heute.