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Magnetic, electric-field and light induced control of spin-polarized supercurrents: fundamentals for an offbeat electronics

Projektbeschreibung

Modernste Elektronik macht sich die Kraft spinpolarisierter Superströme zunutze

Im Bereich der hochtemperatursupraleitendem Spintronik werdeng die einzigartigen Eigenschaften der Hochtemperatursupraleitung und der Spintronik ausgenutzt, um Bauteile mit verbesserter Leistung und neuen Funktionen zu konzipieren. Das vom Europäischen Forschungsrat finanzierte Projekt SUSPINTRONICS zielt darauf ab, das Feld weiter voranzutreiben, indem spinpolarisierte supraleitende Elektronenpaare anstelle von normalen Elektronen für die Informationsübertragung und -manipulation verwendet werden. Unter Ausnutzung des kohärenten Elektronentransfers in Supraleitern wollen die Forschenden mehrere Methoden zur Feinabstimmung des Verhaltens supraleitender Spintronik-Bauelemente entwickeln, z. B. unter Verwendung von Magnetfeldern, elektrischen Feldern und Licht. Diese externen Faktoren könnten zu einem verstärkten magnetischen und elektrischen Gedächtnis und einer erhöhten Lichtempfindlichkeit führen. Durch den Einsatz von Komplexoxid-Heterostrukturen lassen sich mehrere Effekte erzielen: supraleitende Nähe, ferroelektrische Felder, Schleudermoment und ferromagnetische Resonanz sowie Photoleitfähigkeit und Photoelektrizität.

Ziel

This project aims at establishing the basis for high-temperature superconducting spintronics. The innovative idea is to use spin-polarized superconducting pairs -instead of normal electrons- to convey and manipulate information, taking advantage of the coherent transport inherent to superconductivity. To further increase the potential of this approach, we intend to create multiple control knobs: magnetic field, the classical one in spintronics, as well as the knobs customary in conventional electronics: electric field and light. This will endow superconducting spintronics with a magnetic and electric memory, as well as with photosensitivity. The basic ingredient for this ambitious project is complex-oxide heterostructures. The approach consists of combining the following fundamental effects:
(a) Superconducting proximity effects, in order to transfer superconductivity into ferromagnets.
(b) Ferroelectric field-effects, in order to modulate the superconductor/ferromagnet interactions and tune Josephson coupling.
(c) Spin-torque and ferromagnetic resonance effects, in order to couple superconductivity and magnetization dynamics.
(d) Photoconductivity and photoelectric effects, in order to manipulate the interactions between superconductors and ferroics.
This research is essentially fundamental, but the novel concepts pursued will increase the technological possibilities of superconductivity and spintronics -whose applications are at present completely disconnected.

Gastgebende Einrichtung

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Netto-EU-Beitrag
€ 1 997 729,00
Adresse
RUE MICHEL ANGE 3
75794 Paris
Frankreich

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Region
Ile-de-France Ile-de-France Paris
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
Gesamtkosten
€ 1 997 729,00

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