Descripción del proyecto
Estudio del potencial de materiales novedosos para albergar skyrmiones magnéticos
Los skyrmiones son estados magnéticos a nanoescala que pueden caracterizarse como vórtices de espín protegidos topológicamente. Pueden manipularse empleando bajas corrientes eléctricas y, por lo tanto, pueden actuar como bits de información en una nueva generación de dispositivos lógicos y de memoria ultradensa con eficacia energética. Los skyrmiones se han detectado especialmente en imanes quirales, pero en estos sistemas, son demasiado grandes para su uso como bits de información. Las investigaciones han mostrado que también se pueden encontrar skyrmiones compactos en imanes frustrados. Un grupo de materiales que cumple los criterios estructurales son las cromitas alcalinas y las manganitas. El proyecto ACHROMAS , financiado en el marco de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, utilizará unos métodos de síntesis y análisis de vanguardia para investigar las propiedades físicas y químicas de estos materiales que podrían albergar skyrmiones magnéticos.
Objetivo
The planned project explores a new class of frustrated magnets with the potential to host magnetic skyrmions. Skyrmions are nanoscale magnetic states and can be characterized as topologically protected spin vortices. They can be manipulated using low electric currents, thus can act as information bits in a new generation of energy efficient, ultradense memory and logic devices. Until now skyrmions have mainly been found in chiral magnets and at the surfaces of certain materials, but are often limited to a tiny pocket of the applied magnetic field versus temperature phase diagram. Furthermore, the skyrmions themselves in these systems are often of tens of nanometers or more in size, thus too large to be useful as information bits. Recent theoretical works have predicted that much more compact skyrmions might be found in frustrated magnets, and guidelines have been established to identify the most desirable structure features for hosting skyrmions. One group of materials that meet the structural criteria are the alkali chromites and manganites ABO2 (A = Na, K, Rb, Cs; B = Cr, Mn) and their derivatives, which are the focus of the proposed research. A comprehensive physicochemical investigation of the ABO2 family will be carried out, using cutting-edge methods of syntheses and modern analysis techniques for the determination of structure and composition. An investigation of their bulk magnetization and transport properties, combined with a study of their magnetic structures using Lorenz microscopy, neutron and resonant X-ray scattering, will enable magnetic phase diagrams to be mapped out and skyrmion phases to be identified and characterized. This interdisciplinary project involves close relationships between multiple related fields of science, such as solid state and magnetochemistry, theoretical physics and condensed matter physics, material science and nanotechnology.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFCoordinador
9712CP Groningen
Países Bajos