Stabile Magnetwirbel mit Potenzial für Anwendungen Im Rahmen einer SNI-Doktorarbeit konnten Forschende zeigen, dass ein spezieller Seltene-Erden-Ferromagnet bei Raumtempe- ratur stabile Skyrmion-Blasen bilden kann – winzige Wirbel in der Magnetisierung, die auch ohne externes Magnetfeld beste- hen bleiben. Mit Röntgenmikroskopie und nanoskaliger Mag- netfeldmessung konnten die Forschenden die Stabilität dieser Blasen nachweisen und beobachten, dass sie sich unter verschie- denen Magnetfeldern verformen und wieder zurückbilden las- sen. Simulationen bestätigten das Verhalten und zeigten, dass – entgegen bisheriger Erwartungen – bestimmte komplexe magnetische Wechselwirkungen gar nicht nötig sind, um die Blasen zu erzeugen. Die in der Wissenschaftszeitschrift «Scien- tific Reports» veröffentlichten Ergebnisse unterstreichen die Robustheit der Skyrmionen und ihr Potenzial für zukünftige Anwendungen in der Spintronik. Originalpublikation: https://www.nature.com/articles/s41598 024 82114 2 Strained Ge QW 2 nm Germanium wird aufgrund verschiedener Faktoren als vielversprechender Halbleiter für Quantenanwendungen untersucht. Die Leistung der Bauele- mente kann durch die Veränderung der Dehnung von Heterostrukturen ver- bessert werden. Hier zeigen wir ein Schema eines Quantenbauelements (links) und ein atomar aufgelöstes Bild eines Rastertransmissionselektro- nenmikroskops (rechts), das einkristalline, hochwertige Schichten mit ato- mar scharfen Grenzflächen bestätigt. (Bild: A. Nigro, Departement Physik, Universität Basel) Durch Dehnung zu besserem Ladungstransport Eine gezielte Dehnung des Kristallgitters kann die funktionel- len Eigenschaften extrem dünner Germaniumschichten verbes- sern. In einer Veröffentlichung in der Fachzeitschrift «Advanced Materials Interfaces» zeigen Forschende aus dem SNI-Netzwerk, wie sich die Dehnung in extrem dünnen Germaniumschichten verändert, wenn diese zwischen Silizium-Germanium-Schich- ten eingebettet sind. Durch Veränderung des Designs der Struk- tur – wie Schichtdicke und chemische Zusammensetzung – ge- lang es dem Team, die elektronischen Eigenschaften des Sys- tems zu beeinflussen. Mit Hilfe modernster Messtechniken und Computersimulationen konnten sie quantifizieren, wie stark die Schichten gezielt gedehnt oder gestaucht wurden. Diese Erkenntnisse bringen germaniumbasierte Quantenchips einen bedeutenden Schritt näher an die praktische Anwendung. Originalpublikation: https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/ full/10.1002/admi.202500620 Derartige Skyrmion-Blasen verformen sich unter verschiedenen Magnetfel- dern und lassen sich zurückbilden. (Bild: S. Treves, Departement Physik und SNI, Universität Basel) 34 SNIJahresbericht 2025