Projektbeschreibung
Wechselwirkung der Magnonen mit der Umwelt verbessern ihren Transport
Im Rahmen der Magnonik wird sich um die Entwicklung von Geräten im Nanomaßstab bemüht, die Magnonen als Informationsträger nutzen. Im Gegensatz zu elektronenbasierten Technologien bieten Magnonen eine höhere Energieeffizienz, da sie nicht auf elektrische Spannungen angewiesen sind. Die effektive Übertragung von Magnonensignalen über große Entfernungen stellt allerdings nach wie vor eine große Herausforderung dar. Im Rahmen des über die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen finanzierten Projekts OpenMag soll die Wechselwirkung von Magnonen mit ihrer Umgebung untersucht werden, um den Magnonentransport nicht-hermitesch zu gestalten und so seine Effizienz zu verbessern. Dieses Projekt soll die Grundlagen für die nicht-hermitesche Spintronik schaffen, die den Spin-Freiheitsgrad in nicht-hermiteschen Systemen erforscht. Hierbei werden zwei Hauptstrategien verfolgt: die Wechselwirkung von Magnonen mit Photonen in einem Hohlraum und die Entwicklung nicht-hermitscher topologischer Magnonphasen durch Magnon-Elektron-Wechselwirkungen. Anfangs konzentriert sich OpenMag auf Ferromagnete, plant aber eine Ausweitung auf Antiferromagnete und alternative Magnete.
Ziel
There is a great need for new energy-efficient technologies to meet the ever-increasing energy demands of the 21st century. The field of magnonics aims to address this need by developing nanoscale magnonic devices that use magnons - the excitations of magnetic materials - as information carriers. Because magnons do not require electric currents, they are much more energy efficient than electron-based technologies.
However, the transport of magnon signals over long distances remains a key challenge, limiting the development of a mature magnonics platform. The central objective of the OpenMag project is to meet this challenge by harnessing the coupling of magnons to their environment. This renders the magnon transport non-Hermitian, opening up pathways to engineer the enhancement of magnon transport. OpenMag will thus open up the field of non-Hermitian spintronics: the study of the spin degree of freedom in non-Hermitian systems. This will be accomplished through two strategies: (1) the interaction of magnons with photons in a cavity and (2) the development of non-Hermitian magnon topological phases through magnon-electron interactions. These strategies will initially be developed in ferromagnets, which allows OpenMag to make use of their well-understood magnetization dynamics. Using insights from ferromagnetic materials, OpenMag will develop non-Hermitian spintronics in antiferromagnets and altermagnets, which will enable access to fast dynamics and downsizing to the nanoscale: two crucial milestones in magnonics.
The OpenMag project will be carried out at the Johannes Gutenberg University (JGU) Mainz, under supervision of Prof. Sinova, who leads a world-renowned theory group in spintronics and nanoelectronics. Over the past decades his group has developed the theoretical foundations of antiferromagnets and altermagnets, and is thus the perfect host for building the field of non-Hermitian spintronics in antiferromagnets and altermagnets.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- NaturwissenschaftenNaturwissenschaftenElektromagnetismus und ElektronikSpintronik
- Technik und TechnologieNanotechnologieNanoelektronik
- NaturwissenschaftenNaturwissenschaftentheoretische PhysikTeilchenphysikPhotonen
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Programm/Programme
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -Koordinator
55122 Mainz
Deutschland