Der Projektbereich A zielt auf die Nutzbarmachung von neuartigen nanostrukturierten Spintronik-Strukturen für die magnetische Sensorik. Die Spintronik in Verbindung mit magnetischen Nanostrukturen ist ein noch relativ junges Forschungsgebiet. Es basiert auf dem spinabhängigen Transport der Elektronen an magnetischen/nichtmagnetischen Grenzschichten in nanoskaligen Strukturen, deren Spinausrichtung durch externe Felder manipuliert werden kann. Von besonderem Interesse sind hierbei neuartige nanoskalige Materialien mit hoher Spinpolarisation. Motiviert wird dies durch die Möglichkeit, einerseits mit entsprechenden Bauelementen Magnetfelder und deren Änderungen in allen drei Raumrichtungen hochempfindlich und schnell zu detektieren und andererseits, eine zusätzliche Funktionalität durch mehrstufige Spinzustände zu realisieren.

Um diese Materialsysteme zu entwickeln, wird die bereits bestehende Kooperation zwischen Chemikern, Physikern, Elektrotechnikern und Werkstoffwissenschaftlern der Mikro-/Nanotechnologie intensiviert. Zunächst stehen dabei grundlegende Untersuchungen zur Erzeugung von anorganischen bzw. organisch/anorganischen Materialsystemen im Vordergrund. Neben der Nutzung herkömmlicher physikalischer Abscheideverfahren sollen neue, für den Nanometerbereich spezialisierte Prozesse wie die Atomlagenabscheidung (ALD) weiter- bzw. neuentwickelt werden. Für das grundlegende Studium der Materialeigenschaften als auch für die Realisierung von neuartigen Bauelementen ist die Nanostrukturierung von zentraler Bedeutung. Darüber hinaus gilt es, grundlegende physikalische Fragestellungen zu untersuchen. Deren Beantwortung trägt zum Verständnis des Zusammenspiels zwischen magnetischen Freiheitsgraden und spinabhängigen elektronischen Transporteigenschaften in reduzierten Dimensionen (Spintronik) bei und ist für die spätere Applikation besonders relevant.