Ein internationales Forschungsteam unter Beteiligung der Freien Universität Berlin hat in der Fachzeitschrift Nature eine Studie veröffentlicht, die erstmals das gleichzeitige Auftreten magnetischer und halbleitender Eigenschaften in Phosphoren-Nanobändern (PNRs) bei Raumtemperatur nachweist. Die nur ein Atom dünnen Strukturen aus Phosphor gelten als potenziell wegweisend für neue elektronische, energieeffiziente und optoelektronische Technologien.
Anders als ihr Kohlenstoff-Pendant Graphen verfügen Phosphoren-Nanobänder über eine anpassbare elektronische Struktur, was sie zu vielversprechenden Materialien für energieeffiziente Transistoren macht. Die aktuelle Studie belegt erstmals, dass diese Nanobänder in dünnen Schichten bei Raumtemperatur ein ferromagnetisches Verhalten zeigen – ähnlich wie klassische magnetische Metalle wie Eisen oder Nickel. In Lösung orientieren sich die PNRs zudem entlang schwacher Magnetfelder, vergleichbar mit der Ausrichtung von Eisenfeilspänen in einem Magnetfeld. Damit eröffnen sie neue Perspektiven für energieeffiziente Schaltkreise, optische Speichertechnologien und die Kopplung von Licht und Magnetismus. Die Kopplung von magnetischen und elektronischen Zuständen könnte zukünftig ultraenergieeffiziente Schaltkreise, schnellere optische Datenspeicherung und flexible, zukunftsweisende Elektronik ermöglichen. (oe)
