Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Two-dimensional magnon and spin gases in magnetic Van der Waals heterostructures

Opis projektu

Nowe badania rzucają światło na dynamikę magnonów w materiałach dwuwymiarowych

Spin stanowi jedną z nieodłącznych cech cząstek kwantowych, a spiny elektronów odgrywają kluczową rolę w zjawiskach magnetycznych. Ich ruch generuje bowiem prąd elektryczny, dzięki czemu zachowują się jak małe magnesy. Magnon to zbiorowe wzbudzenie struktury spinowej elektronów w sieci krystalicznej. W wysokiej jakości materiałach magnetycznych magnony umożliwiają długodystansowy transfer informacji na temat spinu elektronów. Te kolektywne wzbudzenia spinowe były szeroko badane w materiałach masowych i cienkich warstwach. Zespół finansowanego ze środków Unii Europejskiej projektu 2DMAGSPIN zbada dynamikę magnonów w dwuwymiarowych materiałach magnetycznych. Badacze przyjrzą się transportem spinów elektronowych w dwóch rodzajach materiałów Van der Waalsa – warstwach materiałów dwuwymiarowych o grubości pojedynczych atomów ułożonych jedna na drugiej.

Cel

Dimensionality plays a crucial role in the physical properties of condensed matter systems. In the last century, the optimization of FET technology led to the discovery of a new state of matter, in which quantum mechanics fully confines any electron motion to parallel to the interfaces, i.e. the two-dimensional electron gas (2DEG).
Magnons, the elementary excitations of the ground state magnetic order (either ferro, ferri, or antiferromagnetic) also carry spin. In high-quality magnetic materials magnons enable long-distance electronic spin information transfer. Magnonics has been studied extensively in magnetic bulk materials, or in thin films where still several sub-bands are thermally populated. The challenging major next step is to realize and study magnon and electronic spin transport in the ultimate 2D magnetic regime.
The aim of this ERC Advanced project is to combine and study strictly 2 dimensional spin transport in two types of vdW magnets: in a 2D magnon gas (2DMG) in electrically insulating Van der Waals ferro and antiferromagnets and in a 2D spin gas (2DSG) in proximity-induced magnetic graphene.
To achieve this aim, I will (i) fabricate high quality 2D vdW materials, heterostructures and devices; (ii) realize and study spin transport in a two-dimensional magnon gas (2DMG); (iii) realize and study a two-dimensional spin gas (2DSG) in magnetic graphene; and (vi) develop new spintronics functionalities in hybrid 2DMG and 2DSG heterostructures.
This project will open a regime that has not been explored before. Magnon-magnon, magnon-phonon, and magnon (electronic) spin interactions in 2D will lead to phenomena that are either difficult to realize in 3D, such as hydrodynamic spin current flow and self-oscillations, or have not yet been anticipated at all. 2DMG and 2DSG controlled by gates and, possibly, operating at room temperature will enrich the vdW spintronics and provide new strategies for information technology including heat management.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2021-ADG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

RIJKSUNIVERSITEIT GRONINGEN
Wkład UE netto
€ 2 495 000,00
Koszt całkowity
€ 2 495 000,00

Beneficjenci (1)