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Ultrafast optical Antiferromagnetic Topological Spintronics

Descripción del proyecto

Un material especial prometedor para la espintrónica antiferromagnética a temperatura ambiente

La espintrónica antiferromagnética utiliza materiales especiales para controlar el flujo de espín de las partículas magnéticas. Estos materiales tienen una estructura interna única, denominada «vector Néel», que afecta al movimiento de los espines. En el proyecto ATOPS, financiado por las acciones Marie Skłodowska-Curie, se ahondará en este campo, centrándose en un material específico: MnPd2. Los investigadores emplearán pulsos de luz extremadamente cortos (inferiores a 15 fs) para cambiar la orientación del vector Néel en este material. El cambio afectará a la conductividad eléctrica y al comportamiento magnético del material. El estudio de estos cambios con métodos ópticos y de transporte avanzados contribuirá a demostrar la posible idoneidad del MnPd2 para nuevas tecnologías espintrónicas que funcionen bien a temperatura ambiente.

Objetivo

Antiferromagnetic spintronics exploits the antiferromagnetic (AFM) staggered magnetization-Néel vector to manipulate spin dependent transport properties in structures containing antiferromagnetic components. In ATOPS, I plan to use sub 15 fs light pulses to facilitate Neel vector reorientation via optically induced Neel spin orbit torque in the room temperature Dirac Nodal line AFM material MnPd2. The Neel vector reorientation in this material is also associated with changes in Fermi surface topology, where the orientation of the Neel vector controls switching between the degenerate and gapped Dirac states. MnPd2 with its favourable symmetry to support Néel spin orbit torque and the presence of Dirac Nodal lines in a broad range of energies across the Fermi level makes it an ideal candidate for topological AFM spintronics applications. I will employ optical methods that are interesting in the sense that they can control the magnetization dynamics in ultrashort time scales with high spatial resolution. I will use magneto optical (MO) effects that are quadratic in magnetization and magneto-optical Voigt effect (MOVE) has been proposed to be an effective method to identify the Neel vector reorientation in the system. Pump probe technique will be used to measure the MOVE signal in the fully compensated AFM - MnPd2 . ATOPS will also utilise magnetotransport techniques to characterise the material and verify the magnetic ordering. ATOPS plans to establish experimentally that the AFM Dirac material MnPd2 is an ideal system to realise strong response of magneto-transport and optical properties to the magnetization dynamics near room temperature.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2023-PF-01

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Coordinador

UMEA UNIVERSITET
Aportación neta de la UEn
€ 206 887,68
Dirección
UNIVERSITETOMRADET
901 87 UMEA
Suecia
Región
Östra Sverige Stockholm Stockholms län
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
Sin datos