Projektbeschreibung
Neue Möglichkeiten des neuromorphen Rechnens
In den letzten Jahren hat die Erforschung topologischer polarer Texturen in Oxidnanostrukturen (z. B. Wirbel, Skyrmionen und Hopfionen) neuartige Eigenschaften mit potenziellen technologischen Auswirkungen, darunter negative Kapazität und ultraschnelle Reaktionen, zutage gebracht. Diese metastabilen Zustände bieten aufregende Möglichkeiten für die neuromorphe Datenverarbeitung, da sie als mehrgewichtige Elemente in künstlichen Synapsen dienen. Das Ziel des im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts TOPTOP besteht in der Durchführung von Simulationen der Grundprinzipien dieser topologischen Phasen in Wechselwirkung mit elektrischen Impulsen. Durch detaillierte Analyse der Phononenmoden wird das Team von TOPTOP eine präzise Kontrolle über die polare Ordnung entwickeln und damit das Design technologischer Anwendungen optimieren. Diese theoretischen Arbeiten, die in Zusammenarbeit mit der UCL und der UNIGE durchgeführt werden, werden außerdem experimentell validiert, um den technologischen Fortschritt zu beschleunigen.
Ziel
The past decade has witnessed dramatic progress related to the emergence of different topological polar textures in oxide nanostructures such as vortices, skyrmions, merons, hopfions, among others. These exotic phases are opening new technological perspectives due to their exotic functional properties like negative capacitance, chirality or ultrafast dynamical response. In addition, the fact that these states are metastable and thus non-volatile, allows to consider them as multiweights, that one can exploit in artificial neuromorphic synapses.
The main goal of the collaboration between the researcher and the host group is to perform first-principles based effective atomic potential simulations (retrieving all the structural degrees of freedom) of topological phases interacting with electric pulses from a truly quantum-mechanical point of view to tailor the resulting polar ordering. A key novelty of this proposal and the ambitious objective that it pursues, is to study and characterize, from a fundamental point of view, the phonon modes active in the different topological orderings to figure out the relevant modes to be excited and be able to design concrete pulses that provide a deterministic control of the resulting effect on the polar ordering of the material. Other current approaches to the problem only rely on the coupling between two or three modes with their interactions fitted from DFT. Therefore, a full atomistic view of the problem would be desired. Due to the promising technologically relevant results on the near horizon, a deeper and more advanced theoretical inspection without the omission of atomic degrees of freedom that might be relevant for the description of the material is needed with urgency. This project directly tackles these needs. Although being a theoretical work collaboration with leading experimental groups at UCL and UNIGE will be pursued in order to validate the theoretical model and increase the technology readiness level of the project
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.
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.
- NaturwissenschaftenMathematikreine MathematikTopologie
- NaturwissenschaftenNaturwissenschaftenAtomphysik
Sie müssen sich anmelden oder registrieren, um diese Funktion zu nutzen
Wir bitten um Entschuldigung ... während der Ausführung ist ein unerwarteter Fehler aufgetreten.
Sie müssen sich authentifizieren. Ihre Sitzung ist möglicherweise abgelaufen.
Vielen Dank für Ihr Feedback. Sie erhalten in Kürze eine E-Mail zur Übermittlungsbestätigung. Wenn Sie sich für eine Benachrichtigung über den Berichtsstatus entschieden haben, werden Sie auch im Falle einer Änderung des Berichtsstatus benachrichtigt.
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -Koordinator
4000 Liege
Belgien