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

Magnonics at the Nanoscale in Terahertz Cavities

Opis projektu

Niezwykle silne sprzężenie magnonowo-fotonowe

Sterowanie magnetyzmem w nanoskali za pomocą światła ma zasadnicze znaczenie dla rozwoju ultraszybkich technologii informacyjnych, w tym energooszczędnej transmisji sygnałów i przetwarzania danych z prędkością terahercową. Magnony (kwantowe wzbudzenia fal spinowych w materiałach magnetycznych) stanowią obiecujący obszar badań, jednak ich słabe sprzężenie z fotonami stanowi wyzwanie dla rozwoju integracji urządzeń. Zespół finansowanego ze środków działania „Maria Skłodowska-Curie” projektu MagNaTeC opracuje metamateriałowe wnęki o rozmiarach mniejszych od długości fali, które wzmacniają pole magnetyczne światła, umożliwiając uzyskiwanie niezwykle silnych sprzężeń magnon-foton w jednowarstwowym FePS3. W tym celu naukowcy wykorzystają swoją wiedzę specjalistyczną w zakresie kwantowej elektrodynamiki wnęk terahercowych, a także najnowocześniejsze rozwiązania sprzętowe i doradztwo ekspertów.

Cel

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.

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-2025-PF

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER WISSENSCHAFTEN EV
Wkład UE netto
€ 217 965,12
Koszt całkowity
Brak danych