Harnessing the power of topology in oxide electronics for future IT components
利用氧化物电子拓扑的力量来打造未来的 IT 组件
基本信息
- 批准号:2285094
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Studentship
- 财政年份:2019
- 资助国家:英国
- 起止时间:2019 至 无数据
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
In spite of its extraordinary success in fuelling the IT revolution, silicon (CMOS) technology is intrinsically not energy-efficient, because it relies on the movement of electrical charge, which is associated with Joule heating. One of the front runners among 'beyond-CMOS' technologies is spintronics, which relies on spins rather than charges to transfer and process information; however, much of the energy efficiency of spintronics is lost if spin flipping - the elementary spintronic operation - must in itself be performed by electrical currents. For this reason, voltage control of magnetic components is widely considered to be the key to large-scale commercialisation of spintronics [1-3]. The field of oxide electronics emerges precisely from the consideration that oxides, especially those containing magnetic transition metal ions such as Co, Mn and Fe, can display a multitude of intriguing electrically-controlled multi-functional properties in their insulating states, whilst integration with CMOS is already a reality. The potential of oxide electronics can be further enhanced by exploiting the power of topology, which involves, quite literally, tying spins into 'magnetic knots'. In work recently published in Nature Materials [4], an international team of collaborators lead by Professor Paolo G. Radaelli (Oxford Physics) presented a major breakthrough in this field [5]: they created, for the first time, small-scale hybrid oxide/metal topological magnetic objects, consisting of tightly-coupled spin vortices in antiferromagnetic iron oxide (a-Fe2O3) and ferromagnetic metallic cobalt (Co). One particularly appealing feature of this system is that it employs cheap and readily available materials (a-Fe2O3 is the most abundant constituent of common rust!) and relatively simple fabrication, raising hopes that these systems could be deployed on a commercial scale in the future. This EPSRC-funded DPhil project will give the successful candidate the opportunity to develop this line of research in different directions, both fundamental and applied.This project falls under the EPSRC Quantum devices components and systems theme.
尽管硅(CMOS)技术在推动IT革命方面取得了非凡的成功,但它本质上并不节能,因为它依赖于电荷的运动,而电荷的运动与焦耳热有关。在“超越CMOS”技术中,自旋电子学是领先者之一,它依赖于自旋而不是电荷来传输和处理信息;然而,如果自旋翻转-基本的自旋电子操作-本身必须通过电流来执行,那么自旋电子学的大部分能量效率就会损失。因此,磁性元件的电压控制被广泛认为是自旋电子学大规模商业化的关键[1-3]。氧化物电子学领域的出现正是因为考虑到氧化物,特别是那些含有磁性过渡金属离子如Co,Mn和Fe的氧化物,可以在其绝缘状态下显示出许多有趣的电控多功能特性,同时与CMOS集成已经成为现实。氧化物电子学的潜力可以通过利用拓扑学的力量来进一步增强,这涉及到,从字面上讲,将自旋捆绑到“磁结”中。在最近发表在《自然材料》杂志上的研究中,一个由保罗·G. Radaelli(牛津物理)在这一领域取得了重大突破[5]:他们首次创建了小规模的混合氧化物/金属拓扑磁性物体,由反铁磁性氧化铁(a-Fe 2 O3)和铁磁性金属钴(Co)中的紧密耦合自旋涡旋组成。该系统的一个特别吸引人的特点是,它采用廉价和容易获得的材料(a-Fe 2 O3是常见铁锈的最丰富的成分!)而且制造相对简单,这使人们对这些系统将来能够在商业规模上部署寄予了希望。这个EPSRC资助的哲学博士项目将为成功的候选人提供在不同方向发展这一研究的机会,包括基础和应用。该项目福尔斯EPSRC量子器件组件和系统主题。
项目成果
期刊论文数量(3)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Harnessing the power of topology in oxide electronics for future IT components
利用氧化物电子拓扑的力量来打造未来的 IT 组件
- DOI:10.5287/ora-xm2dzpzvj
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Harrison J
- 通讯作者:Harrison J
{{
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 }}
其他文献
吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
- DOI:
- 发表时间:
2021 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
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('', 18)}}的其他基金
An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
- 批准号:
2901954 - 财政年份:2028
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
- 批准号:
2896097 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
- 批准号:
2780268 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
- 批准号:
2908918 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
- 批准号:
2908693 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
- 批准号:
2908917 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
- 批准号:
2879438 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
- 批准号:
2890513 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
- 批准号:
2876993 - 财政年份:2027
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
相似国自然基金
基于切平面受限Power图的快速重新网格化方法
- 批准号:62372152
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
多约束Power图快速计算算法研究
- 批准号:61972128
- 批准年份:2019
- 资助金额:58.0 万元
- 项目类别:面上项目
复合气体条件下可逆固体氧化物电池“电-气”转换特性研究
- 批准号:51877173
- 批准年份:2018
- 资助金额:61.0 万元
- 项目类别:面上项目
网格曲面上质心Power图的快速计算及应用
- 批准号:61772016
- 批准年份:2017
- 资助金额:46.0 万元
- 项目类别:面上项目
离散最优传输问题,闵可夫斯基问题和蒙奇-安培方程中的变分原理和Power图
- 批准号:11371220
- 批准年份:2013
- 资助金额:50.0 万元
- 项目类别:面上项目
几何约束视角下异构群体队形光滑变换控制方法研究
- 批准号:61300118
- 批准年份:2013
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
云计算环境下数据中心的power capping关键问题研究
- 批准号:61272460
- 批准年份:2012
- 资助金额:81.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于信道Time/Power度量指标的TOA测距误差模型及其应用研究
- 批准号:61172049
- 批准年份:2011
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
离散谱聚合与谱廓受限的传输理论与技术的研究
- 批准号:60972057
- 批准年份:2009
- 资助金额:36.0 万元
- 项目类别:面上项目
低功耗集成多级放大器的设计研究
- 批准号:60976028
- 批准年份:2009
- 资助金额:35.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Development of a design method for high-power ultrasonic transducers using topology optimization
利用拓扑优化开发高功率超声波换能器设计方法
- 批准号:
22K03994 - 财政年份:2022
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Circuit Topology and Output Power Control of Unidirectional High-Frequency-Isolated DC-DC Converter
单向高频隔离DC-DC转换器的电路拓扑和输出功率控制
- 批准号:
21H01310 - 财政年份:2021
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Optimal passive filter topology for advanced power electronics converters
适用于先进电力电子转换器的最佳无源滤波器拓扑
- 批准号:
2438033 - 财政年份:2020
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
3D effects of magnetic topology on edge plasma radiation enhancement and divertor power load reduction
磁拓扑对边缘等离子体辐射增强和偏滤器功率负载减少的 3D 效应
- 批准号:
16H04622 - 财政年份:2016
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Optimum topology for power handling in dual bandpass filters
双带通滤波器功率处理的最佳拓扑
- 批准号:
1803835 - 财政年份:2016
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Studentship
Topology optimization of in-vehicle motors for achieving torque maxmization and power consumption minimization
车载电机拓扑优化,实现扭矩最大化和功耗最小化
- 批准号:
15K04754 - 财政年份:2015
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Topology Aware Resource Optimization and Uncertainty Quantification Energy Models for the Power Grid
电网拓扑感知资源优化和不确定性量化能源模型
- 批准号:
1537565 - 财政年份:2015
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Research on Topology Reconfiguration for Maximum Power Generation in Photovoltaic Systems
光伏系统最大发电量拓扑重构研究
- 批准号:
15K11991 - 财政年份:2015
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
EAGER: Topology Control for Enhancing the Reliability of the National Power Grid
EAGER:拓扑控制增强国家电网可靠性
- 批准号:
1451036 - 财政年份:2014
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Architechtural and circuit topology power consumption optimization for gigabit chip-to-chip interconnect
千兆芯片间互连的架构和电路拓扑功耗优化
- 批准号:
6699-2009 - 财政年份:2014
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual