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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Spin-Phonon interaction for Energy Conversion

Descripción del proyecto

Unos investigadores estudian materiales espintrónicos que controlan el flujo de calor

La variación de la escala en la tecnología de metal-óxido-semiconductor complementario convencional parece haber alcanzado un estado de declive terminal: la generación de calor es un obstáculo importante que impide avanzar hacia chips más pequeños y rápidos. Los circuitos espintrónicos basados en aislantes magnéticos, que no conducen carga eléctrica pero pueden transportar espín, son una solución prometedora para estos problemas. En este sentido, es posible diseñar óxidos de metales de transición aislantes para disipar el calor lentamente y, a la vez, presentar distintos tipos de orden magnético complejo. El proyecto SPEC, financiado con fondos europeos, pretende estudiar las interacciones magnón–fonón en ciertos materiales aislantes magnéticos. Se centrará en optimizar la conversión de calor en energía eléctrica mediante corrientes de espín (efecto Seebeck de espín) y en identificar las condiciones para lograr una rectificación térmica importante.

Objetivo

Heat dissipation is one of the great challenges for microelectronic and information technologies, which is aggravated by the reduction of the transistor dimensions and the increases in packing density and amount of data. Therefore, beyond CMOS technologies and heat management strategies are important challenges that need to be faced for the sustainable development of a knowledge-based society.

The exploration of spin-based devices exploiting novel mechanisms is one of the possible routes to explore. In particular, insulator spintronics has great potential. Since magnetic insulating materials (mostly transition metal oxides, TMO) can offer lower heat dissipation due to the absence of charge carriers and no Joule heating losses. Moreover, TMO can offer new functionalities due to the mutual interaction between several degrees of freedom: electronic, magnetic, lattice. One example; is the spin-lattice interaction which has recently gained increased attention.

In this present proposal, I will explore magnon-phonon interaction effects in suitable magnetic insulating materials to investigate their potential for magnetic-field-controlled heat-rectification effects, as well as their contribution to spin-based thermoelectric conversion phenomena (spin Seebeck effect).

I will carry out the proposed research under the supervision of Prof. F. Rivadulla at CIQUS-USC and secondments in the group of Prof. M. Klaui at JGU-Mainz, thereby making use of the complementary expertise and stablishing a collaborative work environment between both institutions.
Moreover, the experience I acquired during the last 5 years in Prof. Saitoh laboratory at Tohoku University will be critical for the success of this project, placing me in an unbeatable moment to tackle this ambitious research.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) H2020-MSCA-IF-2019

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Coordinador

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE COMPOSTELA
Aportación neta de la UEn
€ 172 932,48
Dirección
COLEXIO DE SAN XEROME PRAZA DO OBRADOIRO S/N
15782 Santiago De Compostela
España
Región
Noroeste Galicia A Coruña
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
€ 172 932,48