Magnetoelektronik
Die Magnetoelektronik ist ein Bereich der Elektronik, der einen neuartigen Ansatz zur Realisierung elektronischer Bauelemente beschreibt. Während bei der herkömmlichen Mikroelektronik Information durch Elektronen und Defektelektronen beschrieben wird, übernimmt bei der Magnetoelektronik der magnetische Spin ('up' oder 'down') diese Funktion.
Prinzip
Grundlage aller genutzen physikalischen Effekte in der Magnetoelektronik ist die Widerstandsänderung von ferromagnetischen Dünnschicht(systemen) in Abhängigkeit von der relativen Ausrichtung ihrer Magnetisierung oder des von außen anliegenden Magnetfeldes.
Im einzelnen sind das die Effekte:
- Anisotroper Magnetwiderstandseffekt (Anistropic Magneto Resistance - AMR)
- Riesenmagnetwiderstand (Giant Magneto Resistance - GMR)
- Tunnelmagnetwiderstand (Tunneling Magneto Resistance - TMR)
Anwendungen
Eine bereits 2004 auf dem Markt befindliche Anwendung der Magnetoelektronik ist die Realisierung von GMR-Festplattenleseköpfen, die den 'Giant Magnetoresistance Effect' nutzen. Sensoren, die den GMR Effekt nutzen, werden auch für andere Applikationen herangezogen. In der anwendungsnahen Entwicklung sind MRAM (Magnetic-Random-Access-Memory) Speicherelemente. Dagegen noch in der Grundlagenforschung sind z.B. die Realisierung von Logikfunktionen auf Basis von magnetischem Spin (auch Spintronik) sowie mechanische und Bio-Sensoren auf der Basis von magnetoresistiven Effekten .
Siehe auch
Kategorie: Elektronik