Skip to main content
Aller à la page d’accueil de la Commission européenne (s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
français fr
CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
CORDIS

OPtimization and integration of Dirac semimeTal-bIsmuth in spin-to-charge conversiON devices

Description du projet

Optimisation des semi-métaux de Dirac en vue de leur intégration dans des dispositifs magnétoélectriques à spin-orbite

L’essor des appareils électroniques pose des problèmes de durabilité et de consommation d’énergie. Dans le domaine de la spintronique, les dispositifs magnétoélectriques à spin-orbite présentent un potentiel d’amélioration de l’évolutivité et de l’efficacité énergétique. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet OPTION vise à trouver et à intégrer des matériaux de Dirac dans des dispositifs de conversion de spin en charge et à les combiner avec des hétérostructures magnétoélectriques pour réaliser des dispositifs logiques fonctionnels à faible consommation d’énergie. Pour ce faire, les chercheurs pulvériseront des semi-métaux de Dirac de haute qualité présentant une force de couplage spin-orbite et une résistivité élevées. Pour garantir une grande efficacité de l’injection de spin, le projet insérera une barrière tunnel entre les semi-métaux de Dirac et les couches magnétiques métalliques. Les chercheurs vérifieront également la commutation magnétique sous tension des matériaux multiferroïques et intégreront enfin différents modules dans une structure complète, démontrant ainsi une plate-forme logique compacte et économe en énergie.

Objectif

The rise of electronic devices challenges sustainability, as nanometer-sized transistors are nearing their physical limits in addition to severe energy costs. New technologies are essential to meet the growing demands of consumer electronics. Spintronics is considered to be a leading solution to improve scalability and power efficiency, and shows potential not only in memory technologies but also in logic operations, supported by recent advances in spin-based computation. Among them, one promising prototype is the magnetoelectric spin-orbit device by integrating non-volatile magnetic switching via magnetoelectric coupling with spin injection and spin-to-charge conversion. The main goal of OPTION is to realize such a functional device by exploring novel Dirac semimetals with large spin-to-charge conversion efficiency and high resistivity to improve the output voltage signal. To achieve this result, we will sputter and optimize high-quality Dirac semimetals to maximize spin-orbit coupling strength as well as resistivity; insert a tunnel barrier between high resistive Dirac semimetals and metallic ferromagnetic layers to ensure a large spin injection efficiency; verify the repeatable and stable voltage-driven magnetic switching of the multiferroic materials, and finally integrate different modules into a full structure. Within OPTION, we will employ kinds of film deposition facilities, structural and physical properties characterizations and advanced nanofabrication techniques for which the host institution is expert, such as high-vacuum sputtering and e-beam lithography. The ultimate scientific ambition of OPTION is to achieve power-efficient functional logic devices, thereby benchmarking novel sustainable computing paradigms and bridging the fundamental science and technological applications. Moreover, OPTION will provide high-quality, interdisciplinary research and transversal skills to an aspiring young researcher for the development of her career.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

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

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Coordinateur

ASOCIACION CENTRO DE INVESTIGACION COOPERATIVA EN NANOCIENCIAS CIC NANOGUNE
Contribution nette de l'UE
€ 194 074,56
Coût total
Aucune donnée