Spinelektronik

Worum geht's

Du lernst physikalische Grundlagen und Anwendungen der Spinelektronik, insbesondere magnetoresistive Effekte (AMR, CMR, GMR, TMR, EMR), Spin-Injektion in Halbleiter und spinabhängige Bauelemente. Am Ende kannst du diese Effekte erklären, vergleichen, relevante Materialparameter nennen, einfache Transport- und Tunnelberechnungen durchführen und Anwendungsfelder wie Sensoren, Leseköpfe und MRAM analysieren.

Was du danach kannst

• Magnetoresistive Effekte (AMR, CMR, GMR, TMR) verstehen und vergleichen
• Magnetisierungs- und Magnetwiderstandskurven ferromagnetischer Schichten beschreiben
• wichtige ferromagnetische und magnetoelektronische Materialien mit Parametern benennen
• Magnetwiderstandseffekte mit Boltzmann-Transport- und eindimensionaler Tunneltheorie berechnen
• Ferromagnet/Supraleiter- und Ferromagnet/Isolator/Supraleiter-Kontakte beschreiben
• Anwendungsfelder magnetoresistiver Effekte (Sensoren, Festplattenleseköpfe, MRAM) analysieren

Aus was das Modul besteht

• VorlesungPräsentation der thematischen Inhalte mit Querverweisen zur Vermittlung universeller Konzepte; Einbindung der Studierenden in wissenschaftliche Diskussionen zur Förderung analytisch-physikalischen Denkens
• ÜbungVertiefung durch Problembeispiele und Simulationen; Einüben selbständiger Erklärung und Anwendung des Gelernten

Lehrmethode

• Vortrag / Beamerpräsentationstrukturierte Darstellung der Inhalte und Verknüpfung von Themen
• DiskussionenEinbeziehung der Studierenden und Förderung analytischer Fähigkeiten
• Übungen (Einzel- und Gruppenarbeit) mit SimulationenAnwendung und Vertiefung physikalischer Modelle durch praktische Aufgaben
• Begleitende Internetseite und ergänzende LiteraturZusätzliche Informations- und Lernressourcen