Projektbeschreibung
Optimierung der nächsten Generation magnetoelektrischer Speicher mit multiferroischen doppelten Perowskiten
Der steigende Energiebedarf des Internets der Dinge und der KI macht einen grundlegenden Wandel in der Computerhardware erforderlich. Aktuelle CMOS-Transistoren (Komplementär-Metall-Oxid-Halbleiter) stoßen an ihre Skalierbarkeitsgrenzen. Inzwischen richtet sich das Interesse auf die Steuerung des Magnetismus mittels elektrischer Felder durch Multiferroika als vielversprechende Alternative. Dies führte zur jüngsten Entwicklung von magnetoelektrischen Spin-Orbit-(MESO)-Bauelementen, die auf die Herstellung energieeffizienter und skalierbarer Transistoren ausgelegt sind. Ihre Architektur basiert jedoch auf der multiferroischen Verbindung BiFeO₃, die bei Raumtemperatur arbeitet, deren schwache Magnetoelektrizität jedoch dazu führt, dass das MESO-Bauelement ein nicht-deterministisches Verhalten zeigt. Das im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen geförderte Projekt DesMEMO will Doppelperowskite auf Wismutbasis entwickeln, die in der Lage sind, Ferroelektrizität bei Raumtemperatur mit Ferro- oder Ferromagnetismus zu kombinieren und BiFeO₃ zuverlässig zu ersetzen, um den Speicher in MESO-Bauteilen zu optimieren.
Ziel
Computers and electronic devices are essential, but the emerging concepts such as the Internet of Things (IoT) and artificial intelligence (AI), demand substantial power. Thus, a significant shift in computer hardware is necessary. However, Moore's law, which has driven microelectronics by scaling complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS-) transistors, is reaching its limit. Therefore, encoding information in collective order parameters using innovative materials and architectures becomes crucial for future advancements.
Among the proposed approaches, electric-field control of magnetism through multiferroics stands out as the most promising pathway. In 2019, Intel proposed magnetoelectric spin-orbit (MESO) devices aiming to create low-power and dimensionally-scalable transistors that address the limitations of CMOS-based technology. Limited by the rarity of room-temperature multiferroics, this architecture primarily relies on the ferroelectric/antiferromagnetic compound BiFeO3. However, when Intel with CIC nanoGUNE realized the first complete MESO device in 2024, the device exhibited non-deterministic behavior due to the weak magnetoelectricity of BiFeO3. This highlights the urgent need for replacing BiFeO3 and achieve reliable performance in MESO devices.
This research proposal aims to design bismuth-based double perovskites (Bi2BB’O6) as reliable alternatives to BiFeO3 for magnetoelectric memories. These materials uniquely combine room-temperature ferroelectricitywith ferro- or ferrimagnetism. The proposed compound will also simplify MESO memory structures. This experimental project will leverage advanced thin film growth facilities, including Pulsed Laser Deposition (PLD) and sputtering techniques to stabilize and engineer these materials. The approach combines scanning probe microscopy and synchrotron-based spectroscopy and imaging to optimize their magnetoelectric response, ultimately ensuring the successful realization of these devices.
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: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften künstliche Intelligenz
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Hardware
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Mikroelektronik
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
LS2 9JT Leeds
Vereinigtes Königreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.