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Three-dimensional nanoscale magnetic structures

Descripción del proyecto

Nanoestructuras magnéticas tridimensionales con potencial para los dispositivos espintrónicos

Las nanoestructuras magnéticas tridimensionales (3D) poseen propiedades topológicas y de espín no convencionales que las hacen muy prometedoras para su uso en futuras tecnologías multifuncionales como la espintrónica, el campo que aprovecha tanto la carga como el espín de los electrones en dispositivos de estado sólido. Hasta ahora, la mayoría de los estudios en este campo se han limitado a trabajos teóricos y de simulación informática, ya que las técnicas de fabricación actuales tienen dificultades para producir geometrías 3D y configuraciones de espín adecuadas. Gracias a las herramientas de nanoimpresión 3D y magnetoópticas recientemente desarrolladas, el equipo del proyecto financiado con fondos europeos 3DNANOMAG llevará a cabo la primera investigación experimental en sistemas nanomagnéticos avanzados con diversas geometrías 3D complejas, materiales multicapa y configuraciones quirales de espín. El trabajo experimental se complementará con técnicas de simulación y microscopia magnética de última generación.

Objetivo

Three-dimensional (3D) nanomagnets, with unconventional spin and topological properties, are very promising systems for the future development of greener, more capable, multi-functional technologies. However, the significant experimental challenges associated with the fabrication and probing of 3D nanoscale geometries and spin configurations, have restricted most studies to date in this field, to either computational and theoretical works, or experiments in simple 3D geometries that do not fully exploit the potential of moving to three dimensions.
Making use of recently-developed 3D nano-printing and magneto-optical tools, the 3DNANOMAG project will carry out first experimental investigations in ultra-advanced nanomagnetic systems with a variety of complex 3D geometries, multi-layered materials and chiral spin configurations. These techniques will be combined with state-of-the-art magnetic microscopy and simulations, in collaboration with worldwide experts.
The project will study 3D nanowire conduits, where the magnetic state and propagation properties of domain walls and skyrmionic textures will be tailored via symmetry-breaking nano-curvature effects, leading to ground-breaking investigations in 3D spintronic devices. In addition, new types of topologically non-trivial spin textures and localised magnetic defects will be realised via the pioneering exploitation of 3D geometrical effects in multi-strand nanowires with strong interwire coupling.
To carry out the project, 2.6M€ are requested, which will be employed to form a research team working for 60 months, use of microscopy facilities and the purchase of nanofabrication equipment specially designed for the investigation of 3D nanostructures.

Régimen de financiación

ERC-COG - Consolidator Grant

Institución de acogida

TECHNISCHE UNIVERSITAET WIEN
Aportación neta de la UEn
€ 1 828 558,19
Dirección
KARLSPLATZ 13
1040 Wien
Austria

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Región
Ostösterreich Wien Wien
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
€ 1 828 558,19

Beneficiarios (2)