Dritte Förderperiode 2024-2027:
A05 Spin+Symmetrie: Spin Drehmomente und Polarisation induziert durch Kristallsymmetrie
Prof. (apl.) Dr. Martin Jourdan (Institut für Physik, JGU)
Prof. Dr. Jure Demsar (Institut für Physik, JGU)
Im Projekt A05 werden auf einer spezifischen Kristallsymmetrie basierende Mechanismen untersucht, die der Manipulation der magnetischen Ordnung durch Spindrehmomente und Spinströme in magnetischen Materialien ohne Nettomagnetisierung zugrunde liegen. Das Projekt konzentriert sich auf zwei spezifische Effekte, nämlich auf das Néel-Spin-Orbit-Drehmoment in Antiferromagneten und auf das Spin-Splitter-Drehmoment, das von Altermagneten ausgehen kann. Die Geschwindigkeitsgrenzen der stromgetriebenen Manipulation des Néel-Vektors in Antiferromagneten wird ebenso untersucht wie neue Ansätze basierend auf Altermagnet-Ferromagnet Bilagen.
Zweite Förderperiode 2020-2023:
A05 Spin+Antiferromagnetismus: Manipulation und Auslesen von metallischen Antiferromagneten
Prof. (apl.) Dr. Martin Jourdan (Institut für Physik, JGU)
Prof. Dr. Hans-Joachim Elmers (Institut für Physik, JGU)
Prof. Dr. Jure Demsar (Institut für Physik, JGU)
Das Projekt A05 untersucht den Zusammenhang zwischen strukturellen und magnetischen, d.h. spinbezogenen Eigenschaften als einen der grundlegendsten Aspekte der Festkörperphysik. Um den Einfluss von Dehnung auf die magnetische Ordnung und Anisotropie zu verstehen, ist der direkteste Ansatz, die Kristallstruktur durch äußere Einflüsse aktiv zu verzerren und dadurch interatomare Abstände zu verändern. Strukturelle Verzerrungen ermöglichen ein spannungsgesteuertes Schalten von dünnen magnetischen Filmen auf piezoelektrischen Substraten und eröffnen damit neue Wege für die zukünftige Spintronik mit geringem Energieverbrauch. In Kombination mit neuartigen Materialien, wie dem Antiferromagneten Mn2Au mit starker Spin-Bahn-Kopplung und gebrochener Inversionssymmetrie auf den Spin-Subgittern, sind neue Spintronik-Konzepte und -Bauelemente denkbar. Anhand einer prototypischen Eisenverbindung wird die Wirkung von Dehnung auf Stahl untersucht. Wir werden die Dehnung nicht nur statisch anwenden, sondern ultraschnelle Laserpulse nutzen, um Pikosekunden-Dehnungspulse zu erzeugen. Zeitaufgelöste Studien zielen darauf ab, die grundlegenden Geschwindigkeitsgrenzen potenzieller Spintronik-Bauelemente sowie die Art der Kopplung zwischen den Spin- und Gitterfreiheitsgraden zu untersuchen.
Erste Förderperiode 2016-2019:
A05 Spin+Strain: Einfluss von statischer und dynamischer Dehnung auf magnetische Ordnung und Anisotropie
Prof. (apl.) Dr. Martin Jourdan (Institut für Physik, JGU)
Prof. Dr. Hans-Joachim Elmers (Institut für Physik, JGU)
Prof. Dr. Jure Demsar (Institut für Physik, JGU)
Das Projekt A05 untersucht den Zusammenhang zwischen strukturellen und magnetischen, d.h. spinbezogenen Eigenschaften als einen der grundlegendsten Aspekte der Festkörperphysik. Um den Einfluss von Dehnung auf die magnetische Ordnung und Anisotropie zu verstehen, ist der direkteste Ansatz, die Kristallstruktur durch äußere Einflüsse aktiv zu verzerren und dadurch interatomare Abstände zu verändern. Strukturelle Verzerrungen ermöglichen ein spannungsgesteuertes Schalten von dünnen magnetischen Filmen auf piezoelektrischen Substraten und eröffnen damit neue Wege für die zukünftige Spintronik mit geringem Energieverbrauch. In Kombination mit neuartigen Materialien, wie dem Antiferromagneten Mn2Au mit starker Spin-Bahn-Kopplung und gebrochener Inversionssymmetrie auf den Spin-Subgittern, sind neue Spintronik-Konzepte und -Bauelemente denkbar. Anhand einer prototypischen Eisenverbindung wird die Wirkung von Dehnung auf Stahl untersucht. Wir werden die Dehnung nicht nur statisch anwenden, sondern ultraschnelle Laserpulse nutzen, um Pikosekunden-Dehnungspulse zu erzeugen. Zeitaufgelöste Studien zielen darauf ab, die fundamentalen Geschwindigkeitsgrenzen potenzieller Spintronik-Bauelemente sowie die Art der Kopplung zwischen den Spin- und Gitterfreiheitsgraden zu untersuchen.
Ziel 1: Verständnis des Einflusses von quasistatischer Dehnung auf die magnetischen und elektronischen Eigenschaften von antiferromagnetischem Mn2Au und ferromagnetischem Fe1-xSix (x@0.03) als Modellsystem für Stahl
Ziel 2: Das Verständnis des Wechselspiels zwischen Magnetismus und strukturellen Verzerrungen auf der (Sub-)Pikosekunden-Zeitskala: von magnetischen Formgedächtnislegierungen bis zum Schalten des magnetischen Zustands durch Pikosekunden-Dehnungsimpulse