Steuerbare Materialien: ERC Consolidator Grant für OPTIMAS-Physiker Mirko Cinchetti

Der Physiker arbeitet daran, Materialien mit neuartigen Funktionen auszustatten, um diese gezielt zu kontrollieren. Dazu bringt er magnetische Festkörper mit organischen Molekülen zusammen, wodurch zwischen den beiden Materialien eine Bindung entsteht: Es entwickelt sich eine Grenzfläche. „Die darin enthaltenen Elektronen besitzen einen Eigendrehimpuls, sogenannte Spins, die sich gezielt durch Licht steuern lassen“, sagt Professor Cinchetti. „Auf diese Weise lässt sich auch der Magnetismus des Festkörpers an- und ausschalten.“

Um diese Prozesse zu steuern, setzt der Forscher auf Lichtstrahlen. „Damit kann man die Funktionalität von solchen Grenzflächen äußerst schnell, nämlich in der Dauer einiger sogenannter Femtosekunden, beeinflussen“, erklärt er. In diesem Zeitfenster legt das Licht gerade ein Tausendstel der Dicke eines Haares zurück. In seiner Arbeit untersucht Cinchetti äußerst schnelle Prozesse und nutzt dafür besondere Messmethoden.

Ziel seiner Forschung ist es, nicht nur magnetische Festkörper, sondern auch andere Materialien zu steuern, um diese beispielsweise für das Verarbeiten und Speichern von großen Datenmengen in kurzer Zeit zu nutzen.

Den Antrag für sein Projekt „Coherent optical control of multi-functional nano-scale hybrid units“ (kurz: hyControl) hatte Cinchetti noch vor seinem Ruf nach Dortmund ausgearbeitet und zusammen mit der TU Kaiserslautern eingereicht. Wissenschaftliche Grundlagen für die jetzt ausgezeichnete Forschung hat er im Rahmen der Sonderforschungsbereiche SFB/TRR 88 3MET und SFB/TRR 173 Spin+X erarbeitet. Seit Oktober hat er nun die Professur für Spinphänomene in Festkörpern an der TU Dortmund inne.