Modernste Röntgen- und Neutronenspektroskopie zeigt, dass das Vorhandensein von topologischen Singularitäten in topologischen Materialkristallen den Magnetismus weit oberhalb der klassischen Übergangstemperatur stabilisiert. Die in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlichte, frei zugängliche Forschungsarbeit von MIT-Forschenden zeigt zum ersten Mal, dass die Topologie die magnetische Ordnung stabilisieren kann, sogar weit oberhalb der magnetischen Übergangstemperatur – dem Punkt, an dem der Magnetismus normalerweise zusammenbricht.
Im Wesentlichen erläutert die Studie, wie topologische Strukturen, so genannte Weyl-Knoten, in CeAlGe – einem exotischen Halbmetall aus Cer, Aluminium und Germanium – die Arbeitstemperatur für magnetische Geräte erheblich erhöhen können.
Topologische Materialien werden bereits u.a. für den Bau von Sensoren und Gyroskopen verwendet. Ins Auge gefasst wird der Einsatz in einem breiten Spektrum von der Mikroelektronik bis zu thermoelektrischen und katalytischen Geräten. Die jetzt gefundene Methode zur Aufrechterhaltung des Magnetismus bei deutlich höheren Temperaturen eröffnet dabei neue Möglichkeiten. (jr)
