2D Magnetische Speicher: Skalierbares Wachstum und hybrider elektrischer Betrieb

• Antragsteller: Professor Dr. Stuart Parkin
• Fachliche Zuordnung: Experimentelle Physik der kondensierten Materie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 471731263

MNEMOSYN wird Techniken entwickeln und optimieren, um großflächige zweidimensionale (2D) magnetische Materialien zu züchten, die mit Materialien mit starker Spin-Orbit-Kopplung, Graphen und 2D-Ferroelektrika in hochwertigen mehrschichtigen van der Waals-Heterostrukturen kointegriert sind. Das Hauptziel ist die Demonstration einer großen Leistungsreduktion für die Magnetisierungsaktuation durch Spin-Orbit-Torques (SOT) und durch multiferroische Proximity-Effekte. Das Konsortium wird von modernster Molekularstrahlepitaxie-Ausrüstung profitieren, die von drei verschiedenen Partnern zur Verfügung gestellt wird, um die Untersuchung verschiedener ausgewählter Materialkombinationen in einer konzertierten Weise zu beschleunigen. Die experimentellen Entwicklungen werden durch Simulationen unterstützt und angeleitet, die ab-initio-Berechnungen mit groß angelegten Simulationen von SOT-Leistungszahlen auf auf Grundlage geeigneter Hamilton-Operatoren kombinieren. Die Ergebnisse des Projekts werden in der Etablierung der besten Wachstums- und Integrationsbedingungen, der entsprechenden Obergrenze der SOT-Effizienz und der Demonstration der 2D-Multiferroizität bestehen, mit dem Ziel des Betriebs bei Raumtemperatur und der skalierbaren Herstellung von Speicherbausteinen. Die Machbarkeit weiterer Fab-Entwicklungen wird ebenfalls ermittelt, um höhere Technology Readiness Level (TRL) zu erreichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Frankreich, Spanien
• Kooperationspartnerinnen / Kooperationspartner: Frédéric Bonell; Dr. Regina Galceran; Professor Aurelien Manchon, Ph.D.