Projektbeschreibung
Gekrümmte Multiferroika für fortgeschrittene Anwendungen
Die rasante Entwicklung von durch das Gehirn inspirierten Rechensystemen, maschinellem Lernen und tiefen neuronalen Netzen für Anwendungen wie Smartphones und autonomes Fahren erfordert neue Logik- und Speicherkonzepte, die über die herkömmlichen von-Neumann-Architekturen hinausgehen. Multiferroika sind der Schlüssel dazu, aber sie sind nur begrenzt verfügbar. Derzeitige Entwürfe versuchen in der Regel, ferroelektrische Ordnungen in Magneten zu induzieren, um nichtflüchtige magnetische Zustände zu kontrollieren, doch dieser Ansatz hat keine nennenswerten Ergebnisse erbracht. Ziel des ERC-finanzierten Projekts 3DmultiFerro ist es, gekrümmte Multiferroika zu erzeugen, indem eine ferrotoroidale Ordnung auf geometrisch gekrümmte magnetische Dünnschichten angewendet wird, anstatt Ferroelektrizität zu induzieren. Dazu soll auch ihr Potenzial in Speicher- und Logikgeräten bewertet werden. Dieser Ansatz könnte seltene ferrotoroidische Werkstoffe in eine gängigere Klasse verwandeln, ähnlich wie herkömmliche Ferromagnete.
Ziel
Disruptive development of brain-inspired computing, machine learning and deep neural networks for electronic assistants in smartphones, autonomous driving systems or chatGPT require new logic and storage concepts, which are beyond conventional von Neumann computer architectures. Materials known as multiferroics are identified as key enablers of these technologies. In contrast to ferromagnets, where the magnetic state is controlled by magnetic fields (energy inefficient due to flowing currents), magnetoelectric multiferroics allow manipulation of magnetic states by electric fields. The great promise of multiferroic materials towards energy efficient computing is compromised by the limited material portfolio. Literally, after decades of research, we have only one multiferroic (i.e. BiFeO3) potentially promising for room temperature spintronic devices. Even this most advanced material meets challenges outperforming state-of-the-art CMOS elements.
The mainstream approach to design magnetoelectrics is to induce ferroelectric ordering in magnets to control non-volatile magnetic states electrically. Although intuitively understandable, this concept failed providing a technologically-relevant multiferroics. Here, we propose a paradigm shift in the design of multiferroic materials. Instead of trying to induce ferroelectricity, we will realize curvilinear multiferroics by imposing ferrotoroidal order in geometrically curved magnetic thin films.
Fundamentally, we predict that effects of geometric curvature and inhomogeneous mechanical strain will induce sizeable ferrotoroidal order parameter in any magnetically ordered material, rendering this material multiferroic. Hence, curvilinear systems will turn rare ferrotoroidic materials in a broadly populated material class, available for material science and technologies similar to the conventional ferromagnets.
This project will enable curvilinear multiferroics and validate their application potential for memory and logic devices.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2023-ADG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
01328 Dresden
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.