Opis projektu
Nowe urządzenia magnetyczne i optoelektroniczne na potrzeby nowoczesnych technologii informatycznych
Finansowany przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projekt 2D-OPTOSPIN opracuje urządzenia magnetyczne wykorzystujące metody komunikacji optycznej w celu energooszczędnego magazynowania i transportu danych w nanoskali. Badacze wykorzystają w tym celu wyjątkowe właściwości materiałów dwuwymiarowych, w tym momenty spin-orbita półmetali 2D o nietypowych symetriach i doskonałe właściwości optyczne półprzewodników 2D. Celem projektu będzie opracowanie sterowanych z zewnątrz urządzeń wykorzystujących momenty spin-orbita wykonanych w pełni z materiałów 2D, realizacja elektrycznej regulacji spinów i ekscytonów w półprzewodnikach 2D, zaprezentowanie elektrycznego wprowadzania spinu w półprzewodniku 2D z kierunkiem spinu kontrolowanym przez moment spin-orbita oraz opracowanie sterowanych zewnętrznie spinowych diod elektroluminescencyjnych 2D i laserów spinowych. Projekt położy podwaliny pod rozwój technologii informacyjnych nowej generacji i rozwinie dziedzinę spintroniki Van der Waalsa.
Cel
In order for modern information technology to continue progressing at a rapid pace we require smaller devices consuming less energy.
Magnetic materials provide a promising route for nonvolatile memory devices. However, downscaling them is challenging, and information transfer between devices is hindered by short spin relaxation lengths, making it necessary to convert spin information into charge currents, leading to an increase in power dissipation.
The aim of this ERC project is to exploit the properties of two-dimensional (2D) materials to combine highly-efficient magnetic devices with optical communication. Specifically, I propose to seamlessly integrate the unique and highly efficient spin-orbit torques (SOTs) of 2D semimetals with the excellent optical properties of 2D semiconductors.
Low-symmetry 2D semimetals present SOT symmetries not seen in conventional devices. These are ideal for the control of perpendicular magnetic anisotropy ferromagnets as used in modern high-density memory devices, with the added advantage of their small size. Due to their reduced dimensionality, 2D semiconductors show strong light-matter interaction, efficient electric control over their optical properties, and low lasing thresholds. When combined, energy-efficient devices can be realized in which nonvolatile magnetic information is optically transported over very large distances.
To achieve this goal, I will (1) create externally controlled all-2D SOT devices, (2) realize electric tunability of spins and excitons in 2D semiconductors, (3) demonstrate electrical spin injection in a 2D semiconductor with spin direction controlled using SOTs, and (4) develop externally controlled 2D spin LEDs and spin lasers.
This project will pave the way for new generations of information technologies, addressing fundamental aspects along the way. It will enrich the van der Waals spintronics field and provide a new strategy towards energy-efficient data storage and transport at the nanoscale.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc
- nauki przyrodniczenauki fizyczneelektromagnetyzm i elektronikaspintronika
- nauki przyrodniczenauki fizyczneelektromagnetyzm i elektronikaurządzenie półprzewodnikowe
- nauki przyrodniczenauki fizyczneoptykafizyka laserów
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Przepraszamy… podczas wykonywania operacji wystąpił nieoczekiwany błąd.
Wymagane uwierzytelnienie. Powodem może być wygaśnięcie sesji.
Dziękujemy za przesłanie opinii. Wkrótce otrzymasz wiadomość e-mail z potwierdzeniem zgłoszenia. W przypadku wybrania opcji otrzymywania powiadomień o statusie zgłoszenia, skontaktujemy się również gdy status ulegnie zmianie.
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2022-STG
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-ERC -Instytucja przyjmująca
9712CP Groningen
Niderlandy