Physik-Nobelpreis für Festplatten-Verbesserung
Für ihre Entdeckung des so genannten Riesen-Magnetwiderstandes (GMR) werden der Jülicher Wissenschaftler Peter Grünberg und der Franzose Albert Fert mit dem diesjährigen Nobelpreis für Physik ausgezeichnet.
Für ihre Entdeckung des so genannten Riesen-Magnetwiderstandes (GMR) werden der Jülicher Wissenschaftler Peter Grünberg und der Franzose Albert Fert mit dem Nobelpreis für Physik 2007 ausgezeichnet. Sie hatten den Effekt 1988 unabhängig voneinander entdeckt. Im April waren die Wissenschaftler für diese Entdeckung bereits mit dem mit 50 Millionen Yen ( rund 300.000 Euro) dotierten Japan-Preis ausgezeichnet worden. Die Entdeckung des GMR-Effektes hatte wesentlich dazu beigetragen, dass die Datendichte auf Festplatten drastisch erhöht werden konnte.
Der Effekt tritt in Materialien auf, bei denen mindestens zwei ferromagnetische Schichten wie Kobalt oder Eisen durch eine nicht ferromagnetische, nur wenige atomare Lagen dicke Zwischenschicht etwa aus Chrom oder Kupfer getrennt sind. Normalerweise ist die magnetische Ausrichtung dieser Schichten parallel. Doch Grünberg fand heraus, dass bei einer gewissen Dicke der Zwischenschicht auch eine nichtparallele Ausrichtung auftritt. Der Effekt beruht auf der quantenmechanischen Kopplung der Elektronen-Spins in den Materialschichten. Bei antiparalleler Magnetisierung wird allerdings die Bewegung von durch die Zwischenschicht fließenden Elektronen vermehrt durch Streuprozesse gestört – dies macht sich messbar als Widerstandserhöhung des Materials bemerkbar.
Es genügen sehr schwache äußere Magnetfelder, um die antiparallele Kopplung zu zerstören und den Elektronenfluss zu erhöhen, also den Widerstand zu senken. Das bedeutet: Auch räumlich sehr kleine Bitflächen können gelesen werden. "Es hat nicht lange gedauert, bis IBM einen Workshop einberufen hat. Sie wollten alles aufnehmen, was damals bekannt war", erzählt Grünberg. Er ging hin, obwohl bei solchen Anlässen Grundlagenforscher Gefahr laufen, dass die Weltkonzerne das Wissen zwar gerne aufnehmen, aber unter Umständen unter Umgehung der Patente weiterentwickeln. "Aber wir fanden in IBM einen sehr fairen Partner", beteuert Grünberg. Das Unternehmen schloss ein Lizenzabkommen mit dem Forschungszentrum Jülich, das laut Pressesprecher Kosta Schinarakis bis auf den heutigen Tag Lizenzeinnahmen im zweistelligen Millionen Euro-Bereich abgeworfen hat. (wst)
