Wien. Smartphones nutzen eine Vielzahl an Technologien, um Daten drahtlos zu übertragen – von Handymasten über WLAN bis hin zu anderen Geräten. Eine Schlüsselrolle spielen dabei winzige Frequenzfilter, die Signale gezielt durchlassen oder unterdrücken. Claas Abert, Senior Scientist an der Universität Wien, arbeitet gemeinsam mit Forschungspartnern aus Augsburg und Münster an einer neuen Generation solcher Filter, die programmierbar und dadurch vielseitiger einsetzbar sind.

Die Bauteile, sogenannte akustische Oberflächenwellenfilter, übersetzen elektrische in mechanische Wellen und wieder zurück. Herkömmliche Modelle sind auf einen festen Frequenzbereich ausgelegt. Das internationale Team will dies ändern, indem es zusätzlich magnetische Eigenschaften einbezieht. Durch die Kopplung von mechanischen Wellen mit sogenannten Spin-Wellen – quantenmechanischen Schwingungen im Material – lässt sich gezielt steuern, welche Frequenzen gefiltert werden.

Ein programmierbarer Filter könnte künftig mehrere fest eingestellte Filter ersetzen und so Platz sparen sowie Kosten senken. Zwar befindet sich die Technologie noch im Forschungsstadium, doch mögliche Anwendungen reichen von Mobiltelefonen über Fernbedienungen bis hin zu Fernsehern. Die Methode könnte zudem den Weg für neue Funktionen in spintronischen Systemen ebnen.

Das vom Österreichischen Wissenschaftsfonds FWF geförderte Projekt „Programmierbare integrierte magneto-phononische Schaltkreise“ wird aktuell im Labor getestet. Abert sieht in der Entwicklung einen wichtigen Schritt, um steigende Anforderungen an Datengeschwindigkeit und Speicherkapazität künftig mit effizienterer Hardware zu erfüllen.