Multiferroic phase field models of the coupled dynamics of bismuth ferrite

Informations projet

SCALES

N° de convention de subvention: 897614

DOI 10.3030/897614

Projet clôturé

Date de signature de la CE 21 Février 2020

Date de début 1 Février 2021

Date de fin 31 Janvier 2023

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions

Coût total € 166 320,00

Contribution de l’UE € 166 320,00

Coordonné par

LUXEMBOURG INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY
Luxembourg

Description du projet

Développement d’un logiciel de simulation à code source ouvert pour les nanostructures du ferrite de bismuth

Les nanostructures du ferrite de bismuth (BFO) ont suscité un intérêt considérable en raison de leurs remarquables propriétés multiferroïques à température ambiante et de leur comportement déroutant à l’échelle mésoscopique. Le projet SCALES, financé par l’UE, vise à développer et à utiliser un outil pour résoudre la dynamique des paramètres couplés de spin et d’ordre structurel dans les BFO nanostructurés. Cela permettra de mieux comprendre et d’optimiser la commutation magnétoélectrique collective du BFO, un outil de premier plan pour les applications électroniques de nouvelle génération. Un logiciel open-source capable de simuler à la fois les dipôles magnétiques et les distorsions structurelles dans une seule simulation sera utile non seulement pour le BFO mais aussi pour d’autres composés multiferroïques. Ces travaux ont le potentiel de faire progresser la recherche universitaire et les applications industrielles.

Objectif

In this research program, I will develop and use a tool solving for the dynamics of the coupled spin and structural (polarization and oxygen octahedral tilts) order parameters in bismuth ferrite nanostructures. The final outcome will be twofold: (1) advancements in the understanding and optimization of the collective magnetoelectric (ME) switching of BFO at the mesoscale. The focus will be on elucidating the influence of domain topology, size, elastic and electrical boundary conditions on the ME coupling (and resulting switching properties useful for an emergent device concept). (2) an open-source computational package to simulate both magnetic dipoles and structural distortions in a single dynamical phase-field simulation, useful for both BFO and also other multiferroic compounds. The developed open-source software Ferret, will be benchmarked against available codes and methods and to demonstrate a rigorous feasibility for use in academic research and industrial applications.

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.

• sciences naturelles › informatique et science de l'information › logiciel
• sciences naturelles › mathématiques › mathématiques pures › topologie
• sciences naturelles › sciences chimiques › chimie inorganique › métal pauvre

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Programme(s)

• H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions Main Programme
• H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility

Thème(s)

• MSCA-IF-2019 - Individual Fellowships

Appel à propositions

H2020-MSCA-IF-2019

Régime de financement

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

Coordinateur

LUXEMBOURG INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

• Contribution nette de l'UE: € 166 320,00
• Adresse: 5 AVENUE DES HAUTS FOURNEAUX ; 4362 Esch Sur Alzette ; Luxembourg
• Région: Luxembourg › Luxembourg › Luxembourg
• Type d’activité: Research Organisations
• Coût total: € 166 320,00