Der Transregio 227 „Ultraschnelle Spindynamik“  an der Freien Universität Berlin untersucht  eine spezielle Eigenschaft von Elektronen, die für den Magnetismus von Materie verantwortlich ist ‒ nämlich den Elektronenspin ‒ auf ultrakurzen Zeitskalen, das heißt innerhalb von wenigen Femtosekunden, dem billiardsten Teil einer Sekunde.

Dieser transregionale Sonderforschungsbereich (TRR) wurde 2018 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG)  eingerichtet und bislang mit rund 20 Millionen Euro finanziert. Nun hat die DFG bekannt gegeben, den TRR 227 von 2026 bis 2029 mit weiteren zehn Millionen Euro zu fördern.

Schnell und klein – das sind die Anforderungen an künftige Technologien und elektronische Geräte im Alltag. Unter diesen Bedingungen ist der Spin des Elektrons der vielversprechendste Freiheitsgrad, um Informationen zu kodieren, zu transportieren und zu verarbeiten – potenziell mit geringer Energie, ultraschnellen Geschwindigkeiten und in ultrakleinen Volumina.

Während für künftige Anwendungen Bandbreiten im Terahertz-Bereich nötig werden, liegen die Taktraten heutiger spinbasierter Anwendungen zwei bis drei Größenordnungen niedriger. Unser TRR hat sich daher zum Ziel gesetzt, Spindynamik auf ultraschnellen Zeit- und atomaren Längenskalen in Festkörpern zu untersuchen und so eine Grundlage für neue Technologien zu schaffen. Physikerinnen und Physiker bringen hier ihre Expertise aus theoretischer und experimenteller Physik aus den Forschungsfeldern Oberflächenphysik, Nanowissenschaften, Materialwissenschaften, Magnetismus und Ultrakurzzeitspektroskopie ein.

Die Sprecherschaft des TRR 227 liegt am Fachbereich Physik der Freien Universität Berlin mit dem Sprecher Prof. Dr. Martin Weinelt. Zusammen  mit der Partner-Universität, der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, sind noch auf universitärer Seite die Technische Universität Berlin und die Universität Potsdam beteiligt. Die außeruniversitären Partner des TRR 227 sind in der neuen Förderperiode die Forschungsinstitute Helmholtz-Zentrum Berlin, Max-Born-Institut für Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie in Berlin sowie das Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik in Halle.

Folgende Arbeitsgruppen der Freien Universität Berlin wirken im TRR 227 mit: AG Bolotin, AG Brouwer, AG Franke, AG Kampfrath, AG Kuch, AG Seiler, AG Weinelt.

Der wissenschaftliche Fortschritt und die Erfolge der beteiligten Forschenden können auf der Website des Transregios verfolgt werden: www.trr227.de