Hybridization at metal/oxide interfaces to understand Dzyaloshinskii–Moriya interaction in asymmetrically sandwiched thin films of binary alloys

金属/氧化物界面杂化,以了解不对称夹层二元合金薄膜中的 DzyaloshinskiiâMoriya 相互作用

基本信息

  • 批准号:
    514141286
  • 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

项目摘要

The study of chiral interactions in magnetic thin films and multilayers is at the forefront of the modern magnetism research. Very recently, surface-induced Dzyaloshinskii-Moriya interaction (DMI) was proven to provide a way to stabilize chiral skyrmions and skyrmion bubbles at room temperature, thus paving the way towards novel application ideas for memory and logic devices. Typical material systems are generally comprised of a thin ferromagnetic (FM) layer sandwiched between two heavy metal (HM) layers or one HM and a metal oxide (MO) layer. The ability to precisely engineer the MO/FM/HM interfaces offers an exciting option to design viable spinorbitronic devices. In addition to the impact from interfaces, other factors influencing the DMI strength, such as atomic configuration, interface quality, and intrinsic magnetic parameters, should be taken into account. In this project, we aim to correlate the strength of interfacial DMI with the level of hybridization of electronic states at the interfaces. Our primary focus is to study layer stacks containing binary alloys including FePt, CoPt and MnAl sandwiched between heavy metal (Pt or Ta) and metal oxide (AlOx and CrOx). The results on alloys films will be compared to a reference system based on asymmetrically sandwiched Co layers. The work is primarily experimental. We will explore different methods to assess the hybridization of electronic states at the interfaces of typically ultrathin layer stacks. To address this task we will use different techniques including X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and scanning Auger Electron Spectroscopy (nano-Auger) combined with Secondary Neutral Mass Spectrometer (SNMS) to understand, which method (or combination of methods) is the most appropriate to address the electronic modifications at the interfaces. Furthermore, we will explore different methods to determine the DMI strength, including measurement of asymmetric spin wave dispersion using Brillouin light scattering (BLS), monitoring the evolution of magnetic domain patterns in magnetooptical Kerr microscopy of performing spin orbit torques measurements. These experimental data will be analyzed in collaboration with theory groups to provide quantitative description of chiral effects in complex multilayered heterostructures. In this respect, the results of this project will be of relevance for broad spintronics and spinorbitronics communities.
磁性薄膜和多层膜中的手征相互作用是现代磁学研究的前沿。最近,表面诱导的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用(Dzyaloshinskiii-Moriya interaction)被证明提供了一种在室温下稳定手性skyrmion和skyrmion气泡的方法,从而为存储器和逻辑器件的新应用理念铺平了道路。典型的材料系统通常包括夹在两个重金属(HM)层之间或夹在一个HM和金属氧化物(MO)层之间的薄铁磁(FM)层。精确设计MO/FM/HM界面的能力为设计可行的自旋轨道电子器件提供了一个令人兴奋的选择。除了界面的影响外,还应考虑其他因素,如原子组态、界面质量和内禀磁性参数等。在这个项目中,我们的目标是关联的界面的电子态的杂化水平的强度。我们的主要重点是研究层堆叠包含二元合金,包括FePt,CoPt和MnAl夹在重金属(Pt或Ta)和金属氧化物(AlOx和CrOx)之间。合金薄膜的结果将进行比较的参考系统的基础上不对称的夹层钴层。 这项工作主要是实验性的。我们将探索不同的方法来评估电子态的杂化在典型的多层堆叠的界面。为了解决这一任务,我们将使用不同的技术,包括X射线光电子能谱(XPS)和扫描俄歇电子能谱(nano-Auger)结合二次中性质谱仪(SNMS),以了解哪种方法(或方法的组合)最适合解决界面处的电子修饰。此外,我们还将探索不同的方法来确定磁共振强度,包括使用布里渊光散射(BLS)测量非对称自旋波色散,在磁光克尔显微镜中监测磁畴图案的演变进行自旋轨道扭矩测量。这些实验数据将与理论小组合作进行分析,以提供复杂多层异质结构中手性效应的定量描述。在这方面,该项目的结果将与广泛的自旋电子学和自旋轨道电子学社区有关。

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. Denys Makarov其他文献

Dr. Denys Makarov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. Denys Makarov', 18)}}的其他基金

Rolled-up architectures for magnetic racetrack memory applications
用于磁性赛道存储器应用的卷绕架构
  • 批准号:
    209626993
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Magnetic exchange coupled heterostructures on spherical nanoparticles
球形纳米颗粒上的磁交换耦合异质结构
  • 批准号:
    190664504
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Non-Local Chiral Interactions In Corrugated Magnetic Nanoshells
波纹磁性纳米壳中的非局域手性相互作用
  • 批准号:
    438892000
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

Mn-Ni-Cu系all-d-metal Heusler合金的设计制备与磁性形状记忆效 应研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Metal-Na2WO4/SiO2催化甲烷氧化偶联的密度泛函理论研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Metal@ZnO-WO3复合纳米纤维微结构调控及对人呼气检测研究
  • 批准号:
    61901293
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
d-metal Heusler磁相变合金NiMnTi(Co)的多相变路径弹热效应研究
  • 批准号:
    51801225
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
狭叶香蒲重金属转运蛋白HMA(Heavy Metal ATPase)类基因的分离鉴定及功能分析
  • 批准号:
    31701931
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
植物重金属污染的磁学响应及机理研究
  • 批准号:
    40972216
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    50.0 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
TB方法在有机和生物大分子体系计算研究中的应用
  • 批准号:
    20773047
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    26.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
钌苯络合物的配位立体化学及其氢转移催化性能研究
  • 批准号:
    20773098
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    28.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Plasma Jet Synthesis and Deposition of Metal Oxide Materials
金属氧化物材料的等离子射流合成与沉积
  • 批准号:
    2901960
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Development of structurally controlled porous metal oxide nanoarchitectures of photoanode for efficient solar-driven water splitting
开发结构控制的多孔金属氧化物纳米结构光电阳极,用于高效太阳能驱动的水分解
  • 批准号:
    24K08579
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
I-Corps: Plasma Deposition of Metal and Metal-oxide Materials on Flexible Substrates
I-Corps:柔性基板上金属和金属氧化物材料的等离子沉积
  • 批准号:
    2348546
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Controlling Metal-Oxide Interface Chemistry for New C-H Activation Catalysts
合作研究:控制新型 C-H 活化催化剂的金属-氧化物界面化学
  • 批准号:
    2329470
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Proposal of a metal complex catalyzing the direct decomposition of nitric oxide based on quantum chemistry calculations
基于量子化学计算提出催化一氧化氮直接分解的金属配合物
  • 批准号:
    22KJ2475
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
A Low-Cost Wearable Connected Health Device for Monitoring Environmental Pollution Triggers of Asthma in Communities with Health Disparities
一种低成本可穿戴互联健康设备,用于监测健康差异社区中哮喘的环境污染诱因
  • 批准号:
    10601615
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Collaborative Research: Electrically Modulated Near-field Thermophotonics with Metal-Oxide-Semiconductor Nanostructures
合作研究:金属氧化物半导体纳米结构的电调制近场热光子学
  • 批准号:
    2309663
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Identifying and Controlling Interfacial and Structural Instabilities in Transition Metal Oxide Cathodes for Na-ion Batteries
职业:识别和控制钠离子电池过渡金属氧化物阴极的界面和结构不稳定性
  • 批准号:
    2402216
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Electric control of exchange coupling at interface of ferromagnetic oxide/metal
铁磁氧化物/金属界面交换耦合的电控制
  • 批准号:
    23H01842
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Investigation of Long-Range Charge Transfer and Excited State Processes in Biochemical Systems
生化系统中长程电荷转移和激发态过程的研究
  • 批准号:
    10713085
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了