Projektbeschreibung
Ultrastarke Magnon-Photon-Kopplungen
Die Steuerung des Magnetismus im Nanobereich mittels Licht ist für die Weiterentwicklung ultraschneller Informationstechnologien, wie etwa die energieeffiziente Signalübertragung und Datenverarbeitung im Terahertzbereich, von entscheidender Bedeutung. Magnonen (quantisierte Spinwellenanregungen in magnetischen Materialien) zeigen hierfür großes Potenzial, doch ihre schwache Kopplung mit Photonen stellt eine Herausforderung für die skalierbare Integration in Bauelemente dar. Mit Unterstützung durch das Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen-Programm soll Projekt MagNaTeC Metamaterial-Hohlraumresonatoren im Subwellenlängenbereich entwickeln, die das magnetische Feld des Lichts verstärken und so ultrastarke Magnon-Photon-Kopplungen in einschichtigem FePS3 ermöglichen. Hierzu kombiniert die Forschung Fachwissen im Bereich der Terahertz-Hohlraumresonator-Quantenelektrodynamik mit modernster Ausrüstung und Steuerung.
Ziel
Controlling magnetism with light at the nanoscale is essential for developing ultrafast information technologies such as terahertz-speed data processing, energy-efficient signal transmission, and hybrid quantum devices. Magnons, the quantized spin-wave excitations in magnetically ordered materials, naturally oscillate in the terahertz regime in antiferromagnets and transport spin without charge, making them promising carriers for low-loss, high-speed information transfer. Yet direct magnon–photon coupling is intrinsically weak; in the terahertz regime prior demonstrations have relied on bulk crystals or extreme free-space fields, which are incompatible with scalable device architectures. This challenge is magnified in two-dimensional (2D) van der Waals magnets, where the reduced interaction volume suppresses coupling further. MagNaTeC addresses this obstacle by developing subwavelength metamaterial cavities that amplify the magnetic field of light, enabling ultrastrong coupling of magnons and photons in monolayer FePS₃. Building on my expertise in terahertz cavity quantum electrodynamics, I will realize magnon-polaritons in the ultrastrong regime and extend this platform to nonlinear spectroscopy of cavity magnonics. The host laboratory of Prof. Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter provides the ideal environment with world-leading expertise in strong-field terahertz spectroscopy. This project will pioneer magnetic-field-enhancing cavity architectures, establish the first demonstration of ultrastrong magnon–photon coupling in a 2D antiferromagnet, and reveal nonlinear interactions. These results will advance fundamental cavity quantum electrodynamics with spin systems, lay the scientific foundation for energy-efficient magnonic circuits, and provide me with the interdisciplinary training and leadership skills to launch an independent career at the interface of condensed matter physics and quantum information science.
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 Naturwissenschaften Physik der kondensierten Materie Quasipartikel
- Naturwissenschaften Informatik und Informationswissenschaften Datenwissenschaften Datenverarbeitung
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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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-2025-PF
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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.
80539 MUNCHEN
Deutschland
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.