Univ.-Prof. Dr. MATHIAS KLÄUI
Professor für Experimentelle Physik der Kondensierten Materie
Mathias Kläui, 1976 in Zürich in der Schweiz geboren, studierte Physik an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen, bevor er für seinen Master- und PhD-Abschluss an die University of Cambridge wechselte, wo er die Eigenschaften magnetischer Domänen und insbesondere deren Dynamik in nanoskopisch kleinen Ringen untersuchte. Dabei wandte er auch magnetoresistive Verfahren an, um die Domänenwanddynamik in den Ringen zu untersuchen, was seine Arbeiten rasch international sichtbar machte. Bereits während dieser Zeit arbeitete er zeitweise in Forschungsprojekten am Laboratoire Louis Néel in Grenoble in Frankreich sowie am Toyota Technological Institute im japanischen Nagoya mit.
Nach seiner Promotion war Kläui in Forschungsprojekte sowohl im IBM Research Laboratory in Zürich als auch an der Universität Konstanz involviert und wurde 2006 in die renommierte Junge Akademie an der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften und der Deutschen Nationalakademie Leopoldina aufgenommen. An der Universität Konstanz wurde er im Jahr 2008 schließlich auch mit einer Schrift zum Thema "Head-to-Head Domain Walls in Magnetic Nanostructures" habilitiert. Ebenfalls 2008 übernahm Kläui die Leitung einer unabhängigen Nachwuchsgruppe des Forschungsprojekts "Magnetic Spin Currents in Nanostructures", die vom Europäischen Forschungsrat (ERC) als Starting Independent Researcher Grant vergeben wurde. Bevor er nach Mainz wechselte war er Professor am ETH-Bereich (SwissFEL-PSI & ICMP-EPFL).
Kläuis Forschungsschwerpunkte liegen im Wesentlichen auf Gebieten des modernen Magnetismus, ultraschneller Phänomene und mesoskopischer Systeme. Zentrale Forschungsthemen sind spinpolarisierter Ladungstransport und schnelle Manipulation von Magnetisierung mit Spinströmen und Photonen, Magnetismus von Nanopartikeln und nanoskalige Transporteigenschaften. Zudem engagiert sich Kläui für eine innovative und ansprechende Lehre und verfügt über das Hochschuldidaktik-Zertifikat des Landes Baden-Württtemberg.
"Ich werde meine wissenschaftliche Expertise in die Graduiertenschule Materials Science in Mainz und den geplanten Exzellenzcluster Molecularly Controlled non-Equilibrium der Johannes Gutenberg-Universität Mainz einbringen, der sich derzeit in der Bundesexzellenzinitiative bewirbt und möchte im Rahmen meiner Professur – sowohl in der Forschung als auch in der Lehre – eine Brücke schlagen zwischen harter und weicher Materie in der Festkörperphysik", so Kläui.
Wissenschaftlicher Werdegang
Juli 2011Berufung zum Universitätsprofessor auf Lebenszeit für Experimentelle Physik der Kondensierten Materie an die Johannes Gutenberg-Universität Mainz
seit 2008
Leiter des Starting Independent Research Grant Projekts "Nanoscale Transport and Magnetism in Advanced Materials", gefördert durch den Europäischen Forschungsrat (2008-2010 in Konstanz, 2010-2011 als Professor am SwissFEL-PSI und ICMP-EPFL)
2008
Habilitation an der Universität Konstanz
2003-2008
Wissenschaftlicher Assistent an der Universität Konstanz
Forschungsprojekt: "Spin structures and spin dependent transport phenomena in magnetic nanostructures"
2003-2005
Postdoktorand am IBM Research Laboratory Zürich, Rüschlikon, Schweiz
Forschungsprojekt: "Current-induced domain wall motion studied by high resolution imaging"
Juni-September 2001
Toyota Technological Institute in Nagoya, Japan
Forschungsprojekt: "Magnetic properties of structures with nano-constrictions generated by FIB and the influence of Ga implantation"
September 2001-April 2004 [3 Monate]
Laboratoire Louis Néel – CNRS, Grenoble, Frankreich
Forschungsprojekt: "μ-SQUID measurements of single-domain nanoparticles with varying anisotropies. Magnetotransport at mK temperatures"
2001-2003
PhD-Studium Physik an der University of Cambridge, Großbritannien
2001
Diplom-Abschluss (mit Auszeichnung)
Titel der Diplomarbeit: "Nanomagnetism of prepatterned epitaxial structures"
1999-2000
Master of Philosophy in Physics an der University of Cambridge, Großbritannien
1996-2001
Studium der Physik an der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen
Zum SeitenanfangLehr- und Forschungsschwerpunkte
- Mesoskopischer elektrischer Transport in metallischen, molekularen, korrelierten und magnetischen Systemen
- Interaktion zwischen spinpolarisierten Ladungsträgern und Magnetisierung
- Spininjektion in Metalle und organische Leiter wie z.B. Graphen
- Erzeugung und Nutzung von reinen Spinströmen zur Manipulation von Magnetisierung
- Magnetowiderstandseffekte inkl. Domänenwandmagnetowiderstand
- Magnetisierungskonfigurationen, Ummagnetisierungsprozesse und Spin-Dynamik in nano-strukturierten Ferromagneten und Nanopartikeln aus verschiedenen Materialklassen
- Numerische mikromagnetische und Heisenberg Spin Modell Simulationen
- Angewandte Biosensoren und Speicherelemente
Publikationen (Auswahl)
- L. Heyne, M. Kläui et al.; Direct Determination of Large Spin-Torque Nonadiabaticity in Vortex Core Dynamics; Physical Review Letters 105, 187203 (2010); editor’s choice and chosen for a Physics Viewpoint article Physics 3, 91 (2010)
- D. Ilgaz, M. Kläui et al.; Domain-Wall Depinning Assisted by Pure Spin Currents; Physical Review Letters 105, 076601 (2010)
- M. Eltschka, M. Kläui et al.; Nonadiabatic Spin Torque Investigated Using Thermally Activated Magnetic Domain Wall Dynamics; Physical Review Letters 105, 056601 (2010)
- J. Rhensius, M. Kläui et al., Imaging of Domain Wall Inertia in Permalloy Half-Ring Nanowires by Time-Resolved Photoemission Electron Microscopy; Physical Review Letters 104, 067201 (2010)
- M. Kläui et al.; Direct Observation of Domain-Wall configurations transformed by Spin Currents; Physical Review Letters 95, 26601 (2005)
- M. Kläui et al., Controlled and reproducible domain wall displacement by current pulses injected into ferromagnetic ring structures; Physical Review Letters 94, 106601 (2005)
- M. Kläui et al.; Vortex Formation in narrow ferromagnetic rings; Invited Review in J. of Physics: Cond. Matter 15, R985 (2003)
- J. Rothman, M. Kläui, et al.; Observation of a Bi-Domain State and Nucleation Free Switching in Mesoscopic Ring Magnets; Physical Review Letters 86, 1098 (2001)
Foto: Peter Pulkowski
Kontakt
Institut für Physik
Johannes Gutenberg-Universität
D 55099 Mainz
Weiterführende Links