Description du projet
Sonder de nouveaux matériaux pour déterminer leur capacité à héberger des skyrmions magnétiques
Les skyrmions sont des états magnétiques à l’échelle nanométrique qui peuvent être caractérisés comme des tourbillons de spin topologiquement protégés. Ils peuvent être manipulés à l’aide de faibles courants électriques et peuvent donc servir de bits d’information dans une nouvelle génération de dispositifs logiques et de mémoire ultra-denses économes en énergie. Les skyrmions se retrouvent principalement dans les aimants chiraux, mais ils sont trop grands pour être utilisés comme bits d’information dans ces systèmes. Des recherches ont montré que des skyrmions compacts pouvaient également se retrouver dans des aimants frustrés. Les chromites et manganites alcalines constituent un groupe de matériaux qui répondent aux critères structurels. Financé dans le cadre du programme Marie Skłodowska-Curie, le projet ACHROMAS recourra à des méthodes de synthèse et d’analyse de pointe pour étudier les propriétés physiques et chimiques de ces matériaux susceptibles d’héberger des skyrmions magnétiques.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- sciences naturellessciences physiquesphysique de la matière condensée
- ingénierie et technologienanotechnologie
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- sciences naturellessciences physiquesphysique théorique
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Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2018
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MSCA-IF-EF-ST - Standard EFCoordinateur
9712CP Groningen
Pays-Bas