Opis projektu
Ultraszybkie zjawiska magnetyczne oparte na „skręconych” plazmonach
Rozwój ultraszybkich urządzeń opto-magnetycznych w spintronice wymaga opracowania metody spójnego sterowania nanoskalowymi bitami magnetycznymi. Skręcone pola elektromagnetyczne wytwarzane przez światło z orbitalnym momentem pędu mogą umożliwić lepszą kontrolę nad ruchem i spinem elektronów niż światło spolaryzowane kołowo. Otwartym pytaniem pozostaje, czy skręcone światło może oddziaływać na magnetyzm. Badanie tego zagadnienia wymaga opracowania sposobu generowania nanoskalowych pól elektromagnetycznych o dużej gęstości orbitalnego momentu pędu. Zespół finansowanego ze środków Europejskiej Rady ds. Badań Naukowych projektu MagneticTWIST ma na celu umożliwienie spójnego transferu orbitalnego momentu pędu do elektronicznego spinu i orbitalnych stopni swobody w nanoskali przy użyciu „skręconych” plazmonów polarytonów przenoszących orbitalny moment pędu i napędzanych femtosekundowymi impulsami światła.
Cel
Harnessing twisted light (light carrying orbital angular momentum) on the nanoscale, and its interaction with magnetism, can revolutionize how we encode and process information. In fact, twisted electromagnetic fields can enable a superior control over the motion of the electrons and their spin compared to circularly polarized light. Yet, a clear demonstration that it is possible to act on magnetism using twisted light has still to be established. The main challenge is to find an approach to generate nanoscale electromagnetic fields carrying orbital angular momentum, which can be exploited to drive magnetism with extreme (few nanometers) spatial resolution, at the intrinsic time scale (few tens of femtoseconds) of the fundamental magnetic interactions (exchange and spin-orbit coupling) responsible for the magnetic order in matter. This feature is essential for the development of ultrafast opto-magnetic applications in spintronics, where a major goal is the coherent control of nanoscale magnetic bits. In MagneticTWIST I tackle this challenge and propose the way towards nanoscale control of ultrafast magnetic phenomena by exploiting twisted plasmons, that is plasmon polaritons (light-induced coherent collective oscillations of free electrons in metals) carrying orbital angular momentum and driven by femtosecond light pulses. This strategy will enable a coherent transfer of orbital angular momentum to the electronic spin and orbital degrees of freedom at the nanoscale. In this way, I will disclose new types of light-matter interactions and new kinds of opto-magnetic effects, with a ground-breaking impact on ultrafast magnetism, spintronics and light-driven electronics. Beyond this, MagneticTWIST will open a radically new path enabling to store and process an infinite amount of information on different spatiotemporal levels, impacting also other research fields such as cryptography, artificial intelligence, and quantum technology.
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.
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.
- nauki przyrodniczeinformatykabezpieczeństwo teleinformatycznekryptografia
- nauki przyrodniczenauki fizyczneelektromagnetyzm i elektronikaspintronika
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
901 87 Umea
Szwecja