Profil

Streumethoden schaffen Einsicht in komplexe Systeme

Wir untersuchen Systeme mit großem Potential für die Informationstechnologie der Zukunft. Das Ziel ist es, mikroskopische Informationen mit makroskopischen Materialeigenschaften und Funktionalitäten zu verbinden. Die untersuchten Systeme haben ein großes Anwendungspotential für die zukünftige Informationstechnologie.

Deshalb ist das Institut Teil des Peter Grünberg Instituts, der Jülicher Plattform für Grundlagenforschung auf dem Gebiet der Nanoelektronik. Im Bereich "Nanomagnetismus und Spintronik" untersuchen wir magnetische Moleküle, magnetische Nanopartikel, dünne Filme bis hin zu Übergittern. Bei den korrelierten Elektronensystemen konzentrieren wir uns auf komplexe Übergangsmetalloxide und -chalcogenide mit ungewöhnlichen Eigenschaften, wie dem kolossalen Magnetowiderstandseffekt oder multiferroischen Eigenschaften. Übergitter aus Übergangsmetalloxiden, zum Teil auch lateral strukturiert, stellen eine Verbindung her zwischen den Bereichen "Nanomagnetismus" und "korrelierte Elektronensysteme". Thermoelektrische Materialien werden als Volumenproben und Nanostrukturen untersucht.

Als mikroskopische Untersuchungsmethode setzen wir die fortschrittlichsten Synchrotronröntgen- und Neutronenstreumethoden ein und betonen den sich ergänzenden Einsatz beider Sonden. Ein weiterer Teil unserer Arbeiten betrifft die Probenpräparation, die die Synthese magnetischer Nanopartikel und die Präparation dünner magnetischer Filme bis hin zur Einkristallzucht umfaßt. Zur Probencharakterisierung sind Einrichtungen zur Messung der Magnetisierung, der spezifischen Wärme, der Leitfähigkeit etc. vorhanden.

Ein wesentlicher Teil unserer Arbeit ist der Entwicklung neuartiger Streumethoden und der Konstruktion und ständigen Verbesserung von Instrumenten an Großgeräten gewidmet. Dabei liegt unsere Stärke bei der Polarisationsanalyse. Das Institut ist beteiligt am "Jülich Centre for Neutron Science" JCNS, welches Neutronenstreuinstrumente an führenden Quellen, dem Forschungsreaktor FRM II in Garching, dem Institut Laue-Langevin ILL in Grenoble, Frankreich und an der Spallationsneutronenquelle SNS in Oak Ridge, USA, betreibt. Darüber hinaus beteiligen wir uns an einem Sektor an der "Advanced Photon Source" APS in Argonne, USA. All diese Instrumente sind Nutzern über ein Proposalsystem zugänglich.