Neue Seltenerd-Verbindungen als potenzielle Datenspeicher der Zukunft

Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) ist es gelungen, Moleküle mit großem Potenzial für zukünftige Anwendungen in der Datenspeicherung und der Quanteninformationstechnologie zu synthetisieren. Über diese neue Klasse von Seltenerd-Verbindungen mit bestimmten magnetischen Eigenschaften berichten sie im Fachjournal Nature Chemistry.

Im Fokus der Studie stehen sogenannte Seltenerd-Sandwich-Komplexe. Dabei handelt es sich um Moleküle, in denen ein Seltenerdelement zwischen zwei ringförmigen Kohlenwasserstoffstrukturen angeordnet ist. Diese Verbindungen gehören zur Gruppe der Einzelmolekülmagnete, die sich wie winzige Magnete verhalten und in der Lage sind, ihren magnetischen Zustand über längere Zeit stabil zu halten.

Verbesserte Eigenschaften durch gezielte chemische Modifikation

„Diese Eigenschaft macht die Verbindungen besonders interessant für den Einsatz in hochdichten magnetischen Datenspeichern“, erklären Professor Peter Roesky vom Institut für Anorganische Chemie und Professor Mario Ruben vom Institut für Nanotechnologie des KIT. Auch für die Quanteninformationstechnologie bieten die Moleküle vielversprechende Perspektiven.

Zur Verbesserung der magnetischen Eigenschaften ersetzte das Forschungsteam in Verbindungen mit Dysprosium und Terbium einzelne Kohlenstoffatome durch das schwerere Element Zinn. Durch strukturelle und magnetische Analysen sowie quantenchemische Berechnungen konnten sie die Eigenschaften der neuen Verbindungen belegen. Die Forschungsarbeit entstand in Zusammenarbeit mit der Saitama University in Japan.

sfo, 16.04.2026