Projektbeschreibung
Durchbrüche bei magnetischen und elektronischen Technologien
Neue Entwicklungen im Magnetismus haben zur Entdeckung von Altermagneten und zu einer direkten Analogie zwischen der d-Wellen-Spinpolarisationsordnung in diesen Materialien und der unkonventionellen d-Wellen-Supraleiterordnung in Cupraten geführt. Dies hat den Weg zu bahnbrechenden Entdeckungen auf diesem Gebiet geebnet. Ziel des ERC-finanzierten Projekts Super4Spin ist es, unkonventionelle Formen des Magnetismus jenseits der d-Wellen-Cuprat-Gegenstücke zu ermitteln und ein Periodensystem solcher Wellenmagnete zu erstellen. Außerdem soll eine verallgemeinerte, auf Symmetrie basierende Methodik entwickelt werden, um aktuelle Herausforderungen zu bewältigen und die Grundlage für künftige Durchbrüche zu schaffen. Zudem wird der Weg für die Entwicklung energieeffizienter, räumlich skalierbarer und ultra-temporaler spinbasierter Elektronik bereitet.
Ziel
Our recent discovery of altermagnets has opened science and technology opportunities unparalleled in the two conventional classes of ferromagnets and antiferromagnets. Moreover, the direct analogy of a d-wave spin-polarization order in altermagnets to the unconventional d-wave superconducting order in cuprates suggests that we now hold a key to a vast uncharted territory of unconventional magnetism. In my project, I will identify unconventional forms of magnetism beyond the d-wave cuprate counterparts, including such prominent examples as magnetic counterparts of s$^pm$-wave pnictide superconductors or p-wave superfluid He-3. To build a periodic table of unconventional even and odd-parity wave magnets, I will develop a generalized symmetry-based methodology, tailored to a variable hierarchy of interactions across this large materials' territory. With the periodic table of unconventional magnetism, I will remove fundamental roadblocks in research and applications of relativistic and topological phases based on conventional magnets: the non-conserved spin of relativistic electrons, and the fragility of topological phases with non-dissipative electronic transport. I will demonstrate: (i) Even-parity-wave magnetism with time-reversal-symmetry breaking in the electronic structure accompanied by a vanishing net magnetization, and with conserved spin of relativistic electrons. (ii) Odd-parity-wave magnetism with time-reversal-invariant electronic structure, and with a strong exchange spin-splitting counterpart of the conventional weak relativistic spin splitting. (iii) Robust synergy of unconventional magnetism with topological phases in one common crystal. Armed with (i-iii), I will show the path to spin-conserved and non-dissipative electronic transport at ambient conditions using the unconventional magnets. This can pave the way for future ultra temporally and spatially scalable and energy-efficient spin-based electronics.
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.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thema/Themen
Finanzierungsplan
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsGastgebende Einrichtung
80539 Munchen
Deutschland