Elementare Anregungen und Quasiteilchen in kondensierter Materie lassen sich durch eine Vielzahl physikalischer Größen charakterisieren, darunter Spin- und Orbitaldrehimpulse, elektrische Dipolmomente und ihre jeweiligen Multipole höherer Ordnung. In den letzten Jahrzehnten hat sich die Erforschung der Erzeugung, Detektion, Manipulation und des Transports dieser Größen zu einem interdisziplinären Feld entwickelt, das als „X-tronics“ bekannt ist. Dabei steht „X“ für Freiheitsgrade wie Spin und Orbitalimpuls oder Quasiteilchen wie Phononen, Magnonen oder Photonen. Innerhalb der Magnetismusforschung stehen verschiedene Zweige der X-tronics – von der Spintronik über die Orbitronik, die Magnonik, die Magnetoakustik und die Magnetooptik – im Mittelpunkt. Diese werden jedoch meist getrennt diskutiert, ohne eine einheitliche Perspektive. Ziel dieses Seminars war es daher, die Synergien zwischen verschiedenen Facetten der X-tronics sowie die Fortschritte in neuartigen magnetischen Materialien zu erkunden.

Vom 6. bis 9. Januar 2025 trafen sich Magnetismus-Expert:innen im Physikzentrum Bad Honnef, um ihre interdisziplinären Ansätze zu diskutieren. Das Seminar wurde mit einem Eröffnungsvortrag zu Altermagnetismus eröffnet – einer kürzlich entdeckten, übersehenen Phase des spin-gespaltenen Magnetismus. Die Rolle der altermagnetischen Spin-Aufspaltung wurde im Kontext der Magnonik weiter vertieft. Ein weiteres Highlight des Seminars war das aufstrebende Gebiet der „Orbitronik“ mit Diskussionen über die Rolle des Orbitalimpulses in der ultraschnellen Optik, über zweidimensionale und topologische Materialien sowie topologische und chirale magnetische Texturen. Zudem wurden hybride magnetische Materialplattformen vorgestellt wie magnetische Nanostrukturen auf Supraleitern oder adsorbierte Moleküle auf Metallfilmen, die sich für verschiedene X-tronics-Felder eignen könnten. 

Junge Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, darunter Promovierende und Postdocs, standen im Mittelpunkt des Seminars. Einige von ihnen hielten Vorträge, während andere ihre Forschungsergebnisse in zwei Postersitzungen präsentierten. Insgesamt wurden mehr als 45 Poster gezeigt, was allen Teilnehmenden die Möglichkeit bot, neue Entwicklungen und Details intensiv zu diskutieren.

Wir danken der WE-Heraeus-Stiftung herzlich für ihre finanzielle und organisatorische Unterstützung. Sie ermöglichte es uns, diese spannende wissenschaftliche Veranstaltung im wunderschönen Gebäude des Physikzentrums Bad Honnef durchzuführen.

Dr. Aisha Aqeel, U Augsburg

Dr. Dongwook Go, FZ Jülich