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

Spin-wave magneto-ionics for reconfigurable electronics

Opis projektu

Fale spinowe sterowane napięciem dla obliczeń następnej generacji

Fale spinowe torują drogę do szybszych i bardziej energooszczędnych obliczeń, potencjalnie przekraczając ograniczenia tradycyjnej elektroniki. W tym kontekście zespół finansowanego przez ERBN projektu SMIFRE ma na celu zbadanie możliwości sterowania napięciem fal spinowych przy użyciu efektów magneto-jonowych w niskostratnych warstwach granatu itrowo-żelazowego. Dzięki zastosowaniu bramek litowo-jonowych badacze będą mogli programować i manipulować falami spinowymi przy użyciu niskich napięć, tworząc w ten sposób rekonfigurowalne elementy logiczne. W ramach projektu powstaną bramki jonowe (jedna o charakterze baterii, zapewniająca niezawodną kontrolę, a druga o charakterze superkondensatora, służąca do szybkiej modulacji fazy), które następnie zostaną zintegrowane ze sprzęgaczami i obwodami magnonicznymi. Oczekuje się, że projekt SMIFRE zademonstruje w pełni programowalne, całkowicie magnetyczne urządzenie logiczne, kładąc podwaliny pod technologie obliczeniowe o wysokiej częstotliwości i niskim poborze mocy.

Cel

Spin waves are emerging as a promising medium for information processing. The potential of spintronics in information processing lies in its ability to offer higher speeds and lower power consumption compared to traditional electronic components. Spin waves could accelerate information processing and surpass the limits that transistor-based electronics are approaching. The successful demonstration of a spin-wave logic circuit would validate the feasibility of this technology and pave the way for its wider adoption. However, this technology would require a robust and efficient voltage control mechanism for spin waves which, so far, remains elusive.

A promising new development in the field of magnetism is the voltage control of magnetic properties via ionic gating, an area referred to as magneto-ionics. Control of magnetism through reversible ion migration can be achieved with small voltages. When applied to magnonics, it sparks the possibility of controlling spin waves by voltages in on-chip logic devices, thereby setting the stage for high-frequency, energy-efficient, reconfigurable computing.

Within this project, I will investigate voltage control of spin waves in low-loss yttrium iron garnet (YIG) films and waveguides by employing Li-ion gating in patterned all-solid-state structures. I will demonstrate two unique ionic gates, one that operates like a battery and provides robust spin-wave control for the programming of logic functions, and another that operates as a supercapacitor offering fast phase control for information processing. Upon successfully developing these control components, I will construct a voltage-controlled 22 magnonic coupler by integrating the battery-like gate into two proximal YIG waveguides. This coupler will act as a reconfigurable universal logic gate. Finally, I will integrate multiple voltage-programmable magnonic couplers and magneto-ionic phase shifters to create a programmable all-magnonic logic circuit.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

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

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2024-PF-01

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

AALTO KORKEAKOULUSAATIO SR
Wkład UE netto
€ 242 116,80
Koszt całkowity
Brak danych