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Wie man Graphen supraleitend machen kann

Sobald ein neuartiges Material entdeckt wird, ist eine der ersten Fragen: Kann das neue Material supraleitend sein? Das gilt insbesondere für das Wundermaterial Graphen. Nun erforschte ein internationales Team um Wissenschaftler der Universität Wien den supraleitenden Paarungsmechanismus in mit Kalzium dotierten Graphen. In ihren Arbeiten verwendeten sie Synchrotronstrahlung, um damit die winkelaufgelöste Photoemission von Graphen zu messen. Ihre Ergebnisse erscheinen im renommierten Journal “Nature Communications”.

Supraleitende Materialien besitzen eine außerordentlich wertvolle Eigenschaft: Sie können elektrischen Strom verlustfrei transportieren, wenn sie unter eine kritische Temperatur gekühlt werden. Supraleitung entsteht in bestimmten Materialien durch die Paarung von Elektronen, die sich bei höheren Temperaturen normalerweise abstoßen würden. Wissenschaftler aus der Gruppe “Elektronische Materialeigenschaften” an der Fakultät für Physik (Universität Wien) und ihre internationalen Kollaborationspartner machten sich gemeinsam an die Arbeit, um den möglichen supraleitenden Paarungsmechanismus im Wundermaterial Graphen zu untersuchen. (more…)

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Another Advance on the Road to Spintronics

Berkeley Lab Researchers Unlock Ferromagnetic Secrets of Promising Materials

Spintronic technology, in which data is processed on the basis of electron “spin” rather than charge, promises to revolutionize the computing industry with smaller, faster and more energy efficient data storage and processing. Materials drawing a lot of attention for spintronic applications are dilute magnetic semiconductors – normal semiconductors to which a small amount of magnetic atoms is added to make them ferromagnetic. Understanding the source of ferromagnetism in dilute magnetic semiconductors has been a major road-block impeding their further development and use in spintronics. Now a significant step to removing this road-block has been taken.

A multi-institutional collaboration of researchers led by scientists at the U.S. Department of Energy’s Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab), using a new technique called HARPES, for Hard x-ray Angle-Resolved PhotoEmission Spectroscopy, has investigated the bulk electronic structure of the prototypical dilute magnetic semiconductor gallium manganese arsenide. Their findings show that the material’s ferromagnetism arises from both of the two different mechanisms that have been proposed to explain it. (more…)

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