Descrizione del progetto
Sfruttare il momento angolare orbitale per l’elettronica di prossima generazione
Il momento angolare assiale (S) degli elettroni ha fatto progredire l’elettronica aggiungendo caratteristiche spintroniche come la commutazione della magnetizzazione e il rilevamento su scala di femtosecondi. Il momento angolare orbitale (L) degli elettroni potrebbe essere un modo per migliorare ulteriormente la spintronica. Il progetto ORBITERA, finanziato dal CER, mira a comprendere la dinamica di L utilizzando impulsi ottici a femtosecondi e campi elettrici a terahertz. I ricercatori si occuperanno di separare gli effetti L e S, di costruire generatori e rivelatori di corrente L ultraveloci e di esplorare il modo in cui L interagisce con i reticoli di cristallo. Stabilendo l’orbitronica THz, ORBITERA introdurrà nuovi metodi e applicazioni che potrebbero portare benefici alla comunità scientifica più ampia, al di là dei laboratori specializzati.
Obiettivo
The spin angular momentum (S) of the electron has significantly extended conventional electronics, which relies on the electron charge (C), by new, so-called spintronic functionalities. Examples include magnetization switching, the transport of S and its detection, even down to femtosecond time scales. To boost the efficiency of spintronics, the so far neglected yet equally fascinating and important orbital angular momentum (L) of electrons is considered to be a powerful pathway. Orbitronic phenomena such as L-based transport, torques and magneto-optic effects have much larger magnitude than their S counterparts and may, thus, efficiently complement or even replace spintronic functionalities. Microscopically, L is completely different from S. Its dynamics involves new physics that needs to be understood, in particular on ultrafast time scales.
In the ORBITERA project, my team and I will obtain unprecedented insights into L dynamics by using femtosecond optical pulses and terahertz (THz) electric fields, which couple directly to the motion of conduction electrons at their natural frequencies and relaxation rates. We will tackle important challenges of general orbitronics and, in particular, separate L- and S-based effects despite their identical macroscopic symmetry properties, build ultrafast generators and detectors of exclusively L currents, reveal the nature of L transport (e.g. ballistic, diffusive, tunneling), measure the magnetic moments forming an L current, probe the interaction of L with the crystal lattice, temporally resolve L-S and L-C interconversion, and apply THz L torque to ultimately switch magnetic order ultrafast.
By establishing THz orbitronics, new methodology (such as ultrafast drivers of L currents and L-conductance spectroscopy at 0.1-50 THz) and applications (such as the detection of THz electric fields without relying on the weak spin-orbit coupling) will be developed that can be used by a community beyond specialized THz labs.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze fisiche elettromagnetismo ed elettronica spintronica
- scienze naturali scienze fisiche ottica spettroscopia
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2023-ADG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
14195 Berlin
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.