Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Pseudospin-based Antiferromagnetic Magnonics

Opis projektu

Nowe, wykorzystujące spin podejścia odmienią dziedzinę przetwarzania i przechowywania danych

Tradycyjne komputery zużywają dużo energii, ponieważ do przetwarzania informacji wykorzystują ładunek elektryczny. Obliczenia komputerowe wykorzystujące spin to nowe, energooszczędne podejście, które wykorzystuje fale spinowe (zwane magnonami) do przenoszenia informacji. W materiałach antyferromagnetycznych dwa rodzaje magnonów o przeciwnych spinach oddziałują ze sobą, co skutkuje złożoną dynamikę, którą można kontrolować. Finansowany przez ERBN projekt POSA zbada, jak wykorzystać czyste prądy spinowe do kontrolowania tych magnonów w izolatorach antyferromagnetycznych. Projekt POSA ma w szczególności trzy cele: zbudowanie platformy do manipulowania stanami pseudospinowymi w celu przetwarzania danych opartych na spinie, stworzenie oscylatorów spinowo-momentowych do generowania grzebieni częstotliwości w zakresie mikrofal i teraherców oraz opracowanie sztucznych neuronów do magnonowych sieci neuronowych i obliczeń rezerwuarowych.

Cel

Spin-based information processing is a viable alternative to charge-based approaches, enabling low-power devices. In magnetically ordered systems, spin information can be transported via the quantized excitations of the magnetic lattice, called magnons. In an antiferromagnetic system, we generally find two degenerate magnon modes with opposite Néel precession chirality, i.e. opposite spin. These two modes can couple and give rise to complex dynamics and superposition states. I could show that these dynamics can be well described via the pseudospin and its dynamics. My group showed experimentally that electrical pure spin current injection and detection in hematite thin films gives access to the coherent pseudospin dynamics and leads to the manifestation of the magnon Hanle effect.
I propose to investigate the coherent spin dynamics induced by pure spin currents in antiferromagnetic insulators, which open up new avenues for energy-efficient information processing beyond von Neumann architectures.
The project aims to achieve three main objectives:
1) Establish an experimental platform for pseudospin-based antiferromagnetic magnonics with efficient generation, manipulation, and detection of pseudospin states utilizing antiferromagnetic insulators. This provides the potential for a paradigm shift in magnonics away from wave-based towards spin-based information processing and encoding.
2) Realize pure spin current-driven spin-torque oscillators in antiferromagnetic insulators. This enables the on-chip generation of frequency combs in the microwave and terahertz regime and coherent magnon generation.
3) Explore spiking artificial neurons based on antiferromagnetic spin-torque oscillators. This provides a pathway towards energy-efficient magnonic neural networks and reservoir computing.
The successful project will have a transformative effect for energy-efficient information processing, on-chip generation of frequency combs, and hardware for artificial neural networks.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2024-COG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

BAYERISCHE AKADEMIE DER WISSENSCHAFTEN
Wkład UE netto
€ 1 999 688,00
Koszt całkowity
€ 1 999 688,00

Beneficjenci (1)