Descrizione del progetto
Nuovo studio sull’accoppiamento spin-orbita nei materiali ferroelettrici
I sistemi magnetici privi di simmetria di inversione mostrano proprietà uniche. È importante notare che l’accoppiamento spin-orbita (SOC) delle loro particelle può elevare la degenerazione energetica dello spin attraverso il cosiddetto effetto Rashba. Il progetto FRESCO, finanziato dall’UE, studierà una nuova classe di materiali che combinano ferroelettricità e SOC di tipo Rashba. In tali materiali, la struttura dello spin correlata alla dissociazione dello spin di tipo Rashba può essere attivata elettricamente con l’inversione della polarizzazione ferroelettrica. Inoltre, la precessione dello spin di tipo Rashba di una corrente iniettata in tali materiali può essere controllata in modo non volatile. FRESCO sarà capofila di un nuovo approccio per generare correnti di spin e manipolare gli stati magnetici attraverso i campi elettrici. I sistemi che combinano il SOC di tipo Rashba e ferroelettricità offrono prospettive interessanti per le applicazioni spintroniche.
Obiettivo
Oxide compounds are usually highly ionic, with metal and oxygen ions carrying large positive and negative point charges. When inversion symmetry is broken as in ferroelectrics or at surfaces or interfaces, oxides can thus harbour large electric fields. This unleashes a quantum phenomenon known as the Rashba spin-orbit coupling that allows the generation of spin currents from charge currents and vice versa without ferromagnets, circumventing their drawbacks to perform these tasks.
In the FRESCO project, we will combine the advantages of Rashba-driven spin-orbitronics phenomena with the ultralow switching energy of ferroelectrics. Building upon our demonstrations of giant spin-charge conversion at polar oxide interfaces and of non-volatile electoresistance in ferroelectric tunnel junctions, we will aim at a non-volatile electrical control of interconverted spin and charge currents in materials systems combining Rashba spin-orbit coupling with ferroelectricity.
Guided by first-principles calculations, we will design and explore several families of atomically engineered polar heterostructures combining oxides and transition metal compounds. We will assess their spin-charge interconversion efficiency, its controllability by electric fields and its connection with the energy dependent spin Berry curvature. We will harness this controllability in spin-based non-volatile logic architectures operating through ferroelectricity-controlled spin-charge conversion. Building upon this, we will propose and explore several classes of devices including light-activated sources of spin currents based on photoferroelectricity, reconfigurable non-volatile logic gates, and tuneable THz sources and modulators. FRESCO will pioneer a new approach to generate spin currents and manipulate the static (or dynamic) magnetic states by electric fields beyond conventional magnetoelectricity, but retaining its advantageous low operating power, with a view towards attojoule electronics.
Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-ADG - Advanced Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2018-ADG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
75794 PARIS
Francia
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.