An emerging technology for robust and nonvolatile electronic elements

Seit der Entdeckung des Halbleitertransistors vor 50 Jahren ist die Elektronik durch Bauelemente der Halbleitertechnologie bestimmt. Durch Dotierung mit Fremdstoffen kann die Leitfähigkeit der Halbleiter gezielt eingestellt werden. Es wurde möglich, die heute das tägliche Leben entscheidend prägende Mikroelektronik ‐ also beispielsweise Datenspeicher, Prozessoren, Transistoren und Sensoren ‐ zu realisieren. Diese konventionelle Elektronik nutzt bisher ausschließlich die Ladung der Elektronen, nicht aber deren magnetisches Moment. Dies wird jetzt erstmals möglich, weil mit der Entdeckung eines neuen magnetoelektronischen Effektes ein Mittel zur Verfügung steht, den Strom in Mikrosystemen effizient und gezielt und eben magnetisch zu steuern. Damit bietet sich an, neben der elektrischen eine weitere physikalische Grundfunktion, nämlich den Magnetismus in die Elektronik zu integrieren und somit die Elektronik zur Magnetoelektronik zu erweitern. Der folgende Artikel gibt einen Überblick über die zugrundeliegende Physik und das technische Potential der Magnetoelektronik sowie deren Marktbedeutung. Anstatt einer Zukunftsprognose wird die Magnetoelektronik im Feld verschiedener Ansätze für die Nanoelektronik von morgen eingeordnet.