Descripción del proyecto
La historia de dos «fuerzas» podría reescribirse para reflejar su interdependencia
Los materiales híbridos, compuestos por al menos dos materiales distintos a nivel molecular o nanométrico, presentan oportunidades y retos relacionados con sus interacciones. Estas innovadoras y fascinantes propiedades se pueden aprovechar para la investigación y varias aplicaciones. Sin embargo, comprender sus interacciones con el fin de controlarlas puede resultar complicado. A lo largo de las últimas dos décadas, se han investigado en profundidad los materiales híbridos superconductores–ferromagnéticos. Entre ellos se encuentran combinaciones intrigantes como películas a la vez superconductoras y ferromagnéticas, y nanocables magnéticos en matrices superconductoras. La mayor parte del trabajo de investigación se ha centrado en los efectos del ferroimán en el superconductor, suponiendo que este último no afecte al primero. El proyecto SUPER-MAGNONICS, financiado con fondos europeos, se basa en pruebas recientes, tanto experimentales como teóricas, que demuestran que este no es el caso, con el objetivo de revelar algunas de las interesantes maneras en que la superconductividad y la magnetización se acoplan de forma bidireccional.
Objetivo
The proposal addresses a problem that has received very little experimental attention despite its fundamental and technological interest: the coupling between superconducting state and magnetization dynamics in artificial superconductor (S) / ferromagnet (F) hybrid structures. Most of the studies consider that the superconductor is very strongly affected by the interaction with a ferromagnet which, on the contrary, is in a static, equilibrium state and whose order parameter (the magnetization) remains unaffected. However, theoretical studies and a few recent experiments have shown that superconductivity can strongly affect ferromagnetism in various ways. This is the case for instance if one considers low-energy excitations of the magnetization (e.g. magnons), or if one looks at the relaxation from dynamic non-equilibrium states, e.g. the decay of the precession of the macroscopic magnetic moment.
In this regard, the proposal has two central objectives, which correspond to two mechanisms of coupling between superconductivity and magnetization dynamics, respectively of electromagnetic and electronic nature. The former objective is concerned with the experimental demonstration of electrical magnon excitation and detection in superconductor/ferromagnet hybrids, that will be applied to the design of dynamic magnonic crystals. Superconductors with different penetrations lengths and intrinsic flux pinning as well as various ferromagnets will be combined. The latter objective involves the understanding of spin pumping and spin diffusion effects in superconductors through ferromagnetic resonance and electrical detection. Special attention will be paid to the used of Yttrium Iron Garnet in insulating ferromagnet/superconductor interfaces, as it presents low intrinsic damping even in thin films. Further combinations with s-wave and d-wave superconductors as well as half-metal ferromagnets will also be explored in this context.
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 - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
75794 Paris
Francia