Magnonenströme für zukünftige Anwendungen in der Spintronik als Projekt im Rahmen des JSPS Forschungs- und Kooperationszentrums Neue Konzepte für spintronische Bauelemente; hier: Förderung von Wissenstransfer und Austauschaktivitäten zwischen Sendai, York und Kaiserslautern

• Antragsteller: Professor Dr. Burkard Hillebrands
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 317313338

Dieser Antrag soll die Netzwerk-Kosten des Deutschen Partners TU Kaiserslautern für die Teilnahme im tri-nationalen Core-to-Core-Forschungscenter Neue Konzepte für spintronische Bauteile (kurz: Center) bereitstellen. Partner in diesem Forschungsverbund sind Gruppen der Tohoku-Universität, Sendai, Japan (Profs. Hideo Ohno und Y. Ando), der Universität York, United Kingdom (Profs. Kevin OGrady und Atsufumi Hirohata), und die Magnetismus-Gruppe der TU Kaiserslautern.Ziel des Centers ist es, die existierende wissenschaftliche Kooperation der Partner zu stärken. Das Center hält Workshops ab und unterstützt den Austausch von Nachwuchskräften und etablierten Wissenschaftlern mit den Partnerinstituten. Für Nachwuchskräfte sind längere Aufenthalte (3-6 Monate) vorgesehen, während Wissenschaftlern kurzzeitige Besuche (1-2 Wochen) durchführen. So wird die langjährige Beziehung zwischen York, Sendai und Kaiserslautern deutlich ausgebaut und über das Core-to-Core Projekt hinaus Bestand haben.Der Förderverbund wurde von der Japanischen Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaft (JSPS) initiiert, in Zusammenarbeit mit der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und des Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) in England (siehe Memorandum of Understanding zwischen DFG und JSPS, Annex 2). Auf japanischer Seite wurde das Center in dem konkurrenzstarken Core-to-Core Programm zur Förderung ausgewählt. EPSRC folgte mit einer Förderbewilligung für den britischen Partner. Für die Kaiserslauterer Bewerber sind alle Kosten der wissenschaftlichen Arbeiten durch bereits bewilligte Forschungsprogramme gedeckt (siehe Annex 1). Allerdings können hieraus nicht die die Netzwerk- und Workshopkosten des Centers getragen werden. Das Budget soll für zwei Workshops in Kaiserslautern sowie für das Austauschprogramm der Kaiserslauterer Nachwuchskräfte und Wissenschaftler dienen. Das Center beabsichtigt die Effizienzverbesserung von MRAM-Bauteilen und deren Kombination mit Spin-Transistoren auf einem gemeinsamen Chip. Im Speziellen befasst es sich mit vier Kernaspekten: MRAM, Spintransistoren, Rechnungen, und neue Konzepte. Dabei wird die Kaiserslauterer Gruppe wichtige magnetische Hochfrequenz-Analysen durchführen. Alle Mitglieder betrachten es als besonders wichtig, dass sie innerhalb des Centers Zugang zu der Expertise und der Infrastruktur der Partner erhalten. Dies wird als ideale Strategie für die Entwicklung einer integrierten Spintronik-Speicher-Logik auf einem einzigen Chip angesehen. Parallel zu den zentralen Zielen wird die Kaiserslauterer Gruppe das Potential von Magnonen, den Quanten von Spinwellen, für die Informationsverarbeitung weiter ausloten. Dies wird wie alle anderen Aktivitäten des Centers besonders unter dem übergeordneten Ziel der Integration dieser neuen Spintronik-Bauteile in die Standard-CMOS-Technologie untersucht.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich(e): Dr. Britta Leven