Darmstadt

Das Landratsamt Darmstadt-Dieburg hat die Jagdbedingungen zur Bekämpfung der Afrikanischen Schweinepest angepasst.

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September 2025<br> - Ort: Darmstadt<br> - Internationales Forschungsteam untersucht den zweidimensionalen, magnetischen Halbleiter Chrom-Sulfid-Bromid (CrSBr).<br> - Studie veröffentlicht im Fachjournal ACS Nano.<br> - CrSBr besteht aus vielen, nur einen Nanometer dünnen Schichten, die schwach aneinander haften.<br> - Jede Schicht verhält sich wie ein kleiner Magnet; Nachbarschichten sind magnetisch entgegengesetzt ausgerichtet.<br> - Material ist optisch aktiv und reagiert sichtbar auf Licht.<br> - Experimente bei sehr tiefen Temperaturen (cryogen) zeigen, dass Magnetisierung einzelner Schichten mit Magnetfeldern gezielt verändert werden kann.<br> - Veränderungen der Magnetisierung beeinflussen die optischen Eigenschaften, die verfolgt und sichtbar gemacht werden können.<br> - Forschung zielt auf die Entwicklung neuartiger magnetischer Speicherelemente, die sich optisch auslesen lassen.<br> - Ziel: schnellere und energiesparendere Datenspeicherung.<br> - Professor Bernhard Urbaszek ist Letztautor der Studie.<br> - Relevanz der Ergebnisse für Elektronik, Optik und Quantentechnologie.<br> - Beteiligte Institutionen: TU Darmstadt, University of Chemistry and Technology Prag, National Institute for Materials Science in Tsukuba (Japan).<br> - TU Darmstadt stellte CrSBr Proben aus großen Kristallen her; Dicke der Proben mit sub-Nanometer Auflösung gemessen.<br> - Magneto-optische Experimente von Lukas Krelle und Ryan Tan durchgeführt.<br> - Originalpublikation: "Magnetic Correlation Spectroscopy in CrSBr", verfügbar unter https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.5c05470.</p><p>Source 2 (<span class="source_2">https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2023/tc/d3tc01216f</span>):<br>- **Publication Details**: <br> - DOI: 10.1039/D3TC01216F<br> - Journal: J. Mater. Chem. C<br> - Received: 6th April 2023<br> - Accepted: 30th May 2023<br> - First Published: 30th May 2023<br> <br> - **Study Focus**: <br> - Investigates interlayer magnetic ordering of CrSBr using ab initio calculations and optical spectroscopy techniques.<br> <br> - **Key Findings**:<br> - Photoreflectance measurements reveal direct transitions in CrSBr for the first time.<br> - Optical measurements correlate with band structure through momentum matrix elements and energy differences for the A-AFM magnetic ground state.<br> - Significant differences in electronic properties observed between A-AFM and FM interlayer magnetic phases.<br> - Transition from A-AFM to FM alters band structure, leading to a direct-to-indirect band gap transition and conduction band splitting along the Γ–Z direction.<br> - Raman measurements show temperature-dependent splitting of in-plane modes B22g/B23g, linked to interlayer magnetic states.<br> - The B22g mode was not previously observed experimentally.<br> - Interlayer magnetism is attributed to electronic properties rather than structural changes.<br> <br> - **Material Characteristics**:<br> - CrSBr is a ternary chromium chalcogenide halide compound, synthesized 50 years ago, identified as an antiferromagnetic semiconductor with a bulk Néel temperature of 132 ± 1 K.<br> - Exhibits A-type antiferromagnetic order with ferromagnetic behavior within layers and antiferromagnetic arrangement between layers.<br> - Band gap in the near-infrared region (1.25 eV to 1.5 eV) with a large magnetic moment (3 μB per Cr atom).<br> <br> - **Experimental Techniques**:<br> - Investigated using photoreflectance (PR), optical absorption, photoacoustic spectroscopy (PAS), photoluminescence (PL), and Raman spectroscopy in the 10–300 K temperature range.<br> - PR experiments utilized a halogen lamp and Si photodiode for signal detection.<br> - Temperature-dependent optical absorption spectra measured with a tunable light source.<br> <br> - **Computational Methods**:<br> - DFT+U calculations performed using VASP, modeling electron-ion interactions with the projector-augmented wave technique.<br> - PBE exchange-correlation functional employed, with a plane wave basis cut-off of 550 eV and a 12 × 12 × 10 k-point grid.<br> - Non-collinear magnetism and spin-orbit coupling included in calculations.<br> <br> - **Results Analysis**:<br> - PR, absorption, and PL spectra at 20 K show direct optical transitions.<br> - Temperature dependence of optical transitions indicates a redshift and broadening as temperature increases, with a notable change at the Néel temperature.<br> - PL intensity increases up to the Néel temperature, suggesting a correlation with antiferromagnetic ordering.<br> <br> - **Conclusions**:<br> - Magnetic phase transitions can be observed in optical spectra.<br> - Changes in electronic properties due to interlayer magnetic ordering are significant, with implications for tuning optical and electronic properties in van der Waals magnets. <br> <br> - **Acknowledgements**: <br> - Supported by the National Science Centre, Poland, and various computational facilities. <br> <br> - **Conflicts of Interest**: <br> - None declared.</p><p>Source 3 (<span class="source_3">https://de.scienceaq.com/Nanotechnologie/1006130471.html</span>):<br>- Forschung zu Lichtmanipulation in Nanotechnologie für Bildgebung, Biosensoren und Mobiltelefone.<br> - Licht ist schwer zu steuern, da es keine Ladung trägt und sich auf der Nanoskala anders verhält.<br> - Deep Jariwala und Kollegen entdeckten eine magnetische Eigenschaft in antiferromagnetischen Materialien, die Lichtmanipulation im Nanobereich ermöglicht.<br> - Ergebnisse veröffentlicht in der Fachzeitschrift Nature Photonics.<br> - Zusammenarbeit mit Liang Wu, Huiqin Zhang, Zhuoliang Ni, Christopher Stevens, Joshua Hendrickson, Aofeng Bai und Frank Peiris.<br> - Fokus auf atomar dünne, zweidimensionale Van-der-Waals-Materialien, insbesondere halbleitende Materialien.<br> - Antiferromagnete haben Elektronenlinien, die sich in entgegengesetzte Richtungen drehen, was Anziehungs- oder Abstoßungskräfte aufhebt.<br> - FePS3 (Eisen-Phosphor-Trisulfid) ist ein antiferromagnetischer Halbleiter mit einzigartigen optischen Eigenschaften.<br> - Externes Magnetfeld kann optische Eigenschaften von FePS3 verändern.<br> - Konzept der „Magnetophotonik“ wird als wachsendes Forschungsfeld identifiziert.<br> - Antiferromagnetisches Material kann bei bestimmten Dicken als Hohlraum fungieren, was die Lichtinteraktion verstärkt.<br> - Hohlraumkonzept erklärt durch die Vorstellung von parallelen Spiegeln, die Lichtreflexionen erzeugen.<br> - Jariwala betont die Verbindung von magnetischen und optischen Eigenschaften für technologische Anwendungen.<br> - Lichtmanipulation ist wichtig für technologischen Fortschritt und Materialcharakterisierung.<br> - Frühere Studie von Liang Wu demonstrierte Mikroskopie zur Abbildung der Spinausrichtung in antiferromagnetischen Halbleitern.<br> - Nächste Schritte: praktische Umsetzung der Lichtmanipulation durch Magnetismus und Testen magnetophotonischer Schaltkreise.<br> - Jariwala äußert Begeisterung über die Beobachtungen und die breitere Materialklasse für zukünftige Forschungen.</p><p></p><p></p></div><br>https://idw-online.de/de/news858203 <br>https://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2023/tc/d3tc01216f <br>https://de.scienceaq.com/Nanotechnologie/1006130471.html ". 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