European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Controlling Electric Signals with Insulating Antiferromagnets and Insulating Ferromagnets

Opis projektu

Nowe rozwiązanie problemu rozpraszania mocy

Rozpraszanie mocy jest jednym z kluczowych problemów w świecie urządzeń elektronicznych. Utrata energii spowodowana transportem ładunku nie tylko utrudnia działanie konwencjonalnych urządzeń elektronicznych i spintronicznych, ale także przyczynia się do zwiększenia zużycia energii na świecie. Problemem tym zajmie się zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu INSULATRONICS, który wykorzysta izolatory antyferromagnetyczne i ferromagnetyczne w celu uniknięcia strat mocy związanych z transportem ładunku. Wykorzystanie innowacyjnych technik i zjawisk takich jak transfer spinowego momentu siły i pompowanie spinu pozwoli badaczom dążyć do znaczącego zmniejszenia zużycia energii. Sukces tego przedsięwzięcia może sprawić, że w przyszłości będziemy w stanie korzystać z oscylatorów o wysokiej sprawności, energooszczędnych urządzeń logicznych, pamięci i procesorów kwantowych. Warto śledzić na bieżąco postępy prac — wszystko wskazuje na to, że naukowcom może udać się stworzenie nowych podwalin energooszczędnej technologii.

Cel

The proposal aims to facilitate a revolution of information and communication technologies by controlling electric signals with antiferromagnetic insulators and ferromagnetic insulators. We recently discovered that antiferromagnets can be active components in spintronics devices despite their lack of a macroscopic magnetic moment, and even when they are insulating.

Conventional electronics- and spintronics-based logic and memory devices, interconnects, and microwave oscillators are based on (spin-polarized) charge transport, which inherently dissipates power due to ohmic losses. The research proposed seeks to determine the extents to which “Insulatronics” has the potential to control the electric and thermal signal generation, transmission, and detection in more power-efficient ways.

Insulatronics is profoundly different because there are no moving charges involved so the power reduction is significant. We hope to establish the extents to which spin-waves and coherent magnons in antiferromagnetic insulators and ferromagnetic insulators can be strongly coupled to electric and thermal currents in adjacent conductors and utilize this coupling to control electric signals. The coupling will be facilitated by spin-transfer torques and spin-pumping – a technique we pioneered – as well as spin-orbit torques and its reciprocal process of charge-pumping.

The core of this project focuses on the theoretical and fundamental challenges facing Insulatronics. Beyond the duration of the project, if we are successful, the use of spin signals in insulators with extremely low power dissipation may enable superior low-power technologies such as oscillators, logic devices, interconnects, non-volatile random access memories, and perhaps even quantum information processing.

System finansowania

ERC-ADG - Advanced Grant

Instytucja przyjmująca

NORGES TEKNISK-NATURVITENSKAPELIGE UNIVERSITET NTNU
Wkład UE netto
€ 2 140 502,50
Adres
HOGSKOLERINGEN 1
7491 Trondheim
Norwegia

Zobacz na mapie

Region
Norge Trøndelag Trøndelag
Rodzaj działalności
Higher or Secondary Education Establishments
Linki
Koszt całkowity
€ 2 140 502,50

Beneficjenci (1)