Static and dynamic magnetism of topologically non-trivial magnetic materials
拓扑非平凡磁性材料的静态和动态磁性
基本信息
- 批准号:499461434
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:
- 资助国家:德国
- 起止时间:
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The topology of the electronic bands has shown its importance in the field of condensed matter physics by paving a way to a discovery of new states of matter such as topological insulators (TI). Strong spin-orbit coupling present in this class of materials causes a non-triviality of the bulk band topology, which, in turn, yields a massless Dirac dispersion with spin-momentum locking at the surface. The recent discovery of magnetic topological insulators (MTI) has opened new avenues to explore exotic phenomena, such as the quantum anomalous Hall effect, the topological magnetoelectric effect and chiral Majorana fermions, which can emerge from the interplay between topological electronic states and magnetic degrees of freedom, be they ordered or strongly fluctuating. A very informative method to study the latter is high-field high-frequency electron spin resonance (ESR) spectroscopy complemented with static magnetometry technique. In our project, we propose to use ESR spectroscopy to obtain new comprehensive insights into the fundamental origin and the details of the magnetism in MTIs, and to establish a relation of the magnetic properties such as magnetic anisotropy, interactions and ordering with observed signatures of the non-trivial band topology. We will use the advantages of the high-field high-frequency ESR instrumentation at the IFW Dresden enabling a high-sensitivity detection of ESR signals in a very broad frequency range from 0.01 to 1 THz, in fields up to 16 T, and in a temperature range 0.3 - 300 K. Systematic studies of frequency, magnetic field, and angular dependences of the ESR modes in single-crystalline samples will allow an accurate determination of the magnetic anisotropies, the spin structures in the ground state, and parameters of the spin dynamics. The accurate evaluation of the temperature dependences of the ESR response grants access to the dynamics of the magnetic moments, thereby allowing the investigation of the interplay between electronic structure and fluctuating magnetic moments in the paramagnetic state. We will relate all these parameters with the chemical composition, crystallographic structure, and with the observed features of the non-trivial band topology in the studied MTIs. An important aspect of the project will be studies of exfoliated samples, which will enable the investigation of the thickness dependent evolution of the surface dominated magnetism. The obtained information should be of a paramount importance for a comprehensive understanding of the nature of the static and dynamic magnetism in both, ordered and not ordered, states of magnetic topological insulators, which is necessary for further assessment of the interplay between magnetism and non-trivial band topology.
电子能带的拓扑结构在凝聚态物理学领域显示出其重要性,为发现拓扑绝缘体(TI)等新的物质状态铺平了道路。这类材料中存在的强自旋-轨道耦合导致了体能带拓扑的非平凡性,这反过来又产生了表面处具有自旋-动量锁定的无质量狄拉克色散。最近发现的磁性拓扑绝缘体(MTI)开辟了新的途径来探索奇异的现象,如量子反常霍尔效应,拓扑磁电效应和手征马约拉纳费米子,它可以出现在拓扑电子态和磁自由度之间的相互作用,无论它们是有序的还是强烈的波动。一个非常翔实的方法来研究后者是高场高频电子自旋共振(ESR)光谱补充静态磁力技术。在我们的项目中,我们建议使用ESR光谱,以获得新的全面的见解的基本起源和细节的磁性在MTIs,并建立一个关系的磁性能,如磁各向异性,相互作用和排序与观察到的签名的非平凡带拓扑结构。我们将利用IFW Dresden的高场高频ESR仪器的优势,在0.01至1 THz的非常宽的频率范围内,在高达16 T的磁场中,在0.3 - 300 K的温度范围内,实现ESR信号的高灵敏度检测。系统研究单晶样品中ESR模式的频率、磁场和角度依赖性,将允许精确确定磁各向异性、基态自旋结构和自旋动力学参数。ESR响应的温度依赖性的准确评估赠款访问的磁矩的动态,从而允许在顺磁状态下的电子结构和波动的磁矩之间的相互作用的调查。我们将把所有这些参数与化学组成、晶体结构以及所研究的MTI中观察到的非平凡能带拓扑特征联系起来。该项目的一个重要方面将是剥离样品的研究,这将使厚度依赖的表面主导的磁性演变的调查。所获得的信息应该是一个至关重要的静态和动态磁性的性质,有序和不有序的,状态的磁性拓扑绝缘体,这是必要的进一步评估之间的相互作用的磁性和非平凡带拓扑的全面了解。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Dr. Alexey Alfonsov, Ph.D.其他文献
Dr. Alexey Alfonsov, Ph.D.的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Dr. Alexey Alfonsov, Ph.D.', 18)}}的其他基金
Cantilever (torque) detected multifrequency electron spin resonance spectroscopy of halfmetallic compounds and endohedral metallofullerenes
悬臂(扭矩)检测半金属化合物和内嵌金属富勒烯的多频电子自旋共振光谱
- 批准号:
321732198 - 财政年份:2016
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Grants
Investigation of anisotropic and dynamic magnetic properties of Heusler compounds and double perovskites by means of torque detected electron spin resonance
通过扭矩检测电子自旋共振研究赫斯勒化合物和双钙钛矿的各向异性和动态磁特性
- 批准号:
248879838 - 财政年份:2013
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Research Fellowships
相似国自然基金
Dynamic Credit Rating with Feedback Effects
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:万元
- 项目类别:外国学者研究基金项目
含Re、Ru先进镍基单晶高温合金中TCP相成核—生长机理的原位动态研究
- 批准号:52301178
- 批准年份:2023
- 资助金额:30.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
静动态损伤问题的基面力元法及其在再生混凝土材料细观损伤分析中的应用
- 批准号:11172015
- 批准年份:2011
- 资助金额:58.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于贝叶斯网络可靠度演进模型的城市雨水管网整体优化设计理论研究
- 批准号:51008191
- 批准年份:2010
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
星系恒星与气体的动力学演化
- 批准号:11073025
- 批准年份:2010
- 资助金额:30.0 万元
- 项目类别:面上项目
美洲大蠊药材养殖及加工过程中化学成分动态变化与生物活性的相关性研究
- 批准号:81060329
- 批准年份:2010
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
非标准随机调度模型的最优动态策略
- 批准号:71071056
- 批准年份:2010
- 资助金额:28.0 万元
- 项目类别:面上项目
"锁住"的金属中心手性-手性笼络合物的动态CD光谱研究与应用开发
- 批准号:20973136
- 批准年份:2009
- 资助金额:34.0 万元
- 项目类别:面上项目
生物膜式反应器内复杂热物理参数动态场分布的多尺度实时测量方法研究
- 批准号:50876120
- 批准年份:2008
- 资助金额:36.0 万元
- 项目类别:面上项目
大规模动态网络环境中协同组操作一致性维护算法的正确性证明及其验证的研究
- 批准号:60803118
- 批准年份:2008
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Cross-modal sensory interactions, processing, and representation in the Drosophila brain
果蝇大脑中的跨模式感觉交互、处理和表征
- 批准号:
10645611 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Integrating 1H MRS with 2H-Labeled Glucose to Characterize Dynamic Glutamate Metabolism in Major Depressive Disorder
将 1H MRS 与 2H 标记的葡萄糖相结合来表征重度抑郁症的动态谷氨酸代谢
- 批准号:
10668075 - 财政年份:2023
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Dynamic Nuclear Polarization of Aerosols - A Novel Approach for Imaging Water Vapor and Enabling Lung Imaging
气溶胶的动态核极化——一种水蒸气成像和肺部成像的新方法
- 批准号:
10372747 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Dynamic Nuclear Polarization of Aerosols - A Novel Approach for Imaging Water Vapor and Enabling Lung Imaging
气溶胶的动态核极化——一种水蒸气成像和肺部成像的新方法
- 批准号:
10580810 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
A Kilohertz-Frequency, Continuous-Wave Transcranial Magnetic Stimulator to Increase the Dynamic Range of Subthreshold Neuromodulation
千赫兹频率连续波经颅磁刺激器可增加阈下神经调节的动态范围
- 批准号:
9896268 - 财政年份:2019
- 资助金额:
-- - 项目类别:
A Kilohertz-Frequency, Continuous-Wave Transcranial Magnetic Stimulator to Increase the Dynamic Range of Subthreshold Neuromodulation
千赫兹频率连续波经颅磁刺激器可增加阈下神经调节的动态范围
- 批准号:
10021664 - 财政年份:2019
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Resonator Approach to Pulsed Dynamic Nuclear Polarization of Membrane Proteins
膜蛋白脉冲动态核极化的谐振器方法
- 批准号:
10242008 - 财政年份:2018
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Resonator Approach to Pulsed Dynamic Nuclear Polarization of Membrane Proteins
膜蛋白脉冲动态核极化的谐振器方法
- 批准号:
10004143 - 财政年份:2018
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Spatiotemporal Control of Dynamic Notch Signaling with Subcellular Resolution
具有亚细胞分辨率的动态Notch信号传导的时空控制
- 批准号:
9122436 - 财政年份:2014
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Spatiotemporal Control of Dynamic Notch Signaling with Subcellular Resolution
具有亚细胞分辨率的动态Notch信号传导的时空控制
- 批准号:
8768214 - 财政年份:2014
- 资助金额:
-- - 项目类别: