Description du projet
Réglage du spin dans des réseaux d’atomes magnétiques via un substrat de graphène voltage-dépendant
Le magnétisme est causé par le mouvement des charges électriques, de sorte que de minuscules électrons tournant comme des toupies agissent comme des aimants microscopiques. En exploitant cette propriété, l’électronique de transport de spin, ou spintronique, est capable de réduire la consommation d’énergie et d’augmenter les capacités de mémoire et de traitement des technologies informatiques quantiques de nouvelle génération. L’un des goulots d’étranglement a jusqu’ici été le contrôle du couplage magnétique entre les centres de spin individuels dans de grands réseaux d’atomes magnétiques. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet IMAGINE utilise un réseau organo-métallique pour positionner des atomes magnétiques dans des réseaux ordonnés à longue portée sur un substrat de graphène qui sera utilisé afin d’appliquer une tension pour un réglage précis du spin.
Objectif
With silicon-based electronics nearing its limits, spintronics and quantum computing have emerged as technologies promising unprecedented amounts of computational power. One of the biggest challenges in these fields is engineering of systems allowing full control over large arrays of identical spin-centres. In this project I aim to tackle this issue by fabricating a spintronic device in which one of the crucial parameters - the magnetic coupling between individual spin centres - can be efficiently modulated. This will be achieved by synthesizing a magnetic metal-organic network on top of a graphene field-effect transistor. Here, the metal-organic network allows precise positioning of magnetic atoms into long-range-ordered lattices, and the gated graphene substrate enables precise tuning of the charge transfer from the deposited molecules via the applied gate voltage. Thus, this project simultaneously addresses practical issues in device fabrication, as well as the fundamental mechanisms of magnetic coupling.
Such a broad goal requires a concerted effort from researchers of different backgrounds. The shared expertise of the Host Group at the Central European Institute of Technology (CEITEC) and me is optimally suited for this project: I am experienced in atomically-resolved imaging, spectroscopy, and reactivity studies of both conductive and insulating systems. The Host Group has extensive experience with molecular self-assembly and graphene devices, and the Host Institution recently developed a novel state-of-the-art apparatus for Electron Spin Resonance Spectroscopy, a technique exquisitely sensitive for probing weak magnetic interactions.
Overall, this project will provide fundamental insight into the characteristics of weak magnetic interactions, for which current literature provides many conflicting predictions. The resulting device will additionally serve as an ideal platform for further spintronic applications and quantum computing studies.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- ingénierie et technologienanotechnologienanomatériauxnanostructures bidimensionnellesgraphène
- sciences naturellessciences physiquesélectromagnétisme et électroniquespintronique
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Mots‑clés
Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2020
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinateur
602 00 BRNO STRED
Tchéquie