En spinntronik-magnonik-plasmonik-baserad THz-teknologi
- Diarienummer
- SRL10-0012
- Start- och slutdatum
- 120101-171231
- Beviljat belopp
- 9 997 858 kr
- Förvaltande organisation
- KTH - Royal Institute of Technology
- Forskningsområde
- Informations-, kommunikations- och systemteknik
Summary
Ans�kan har fem specifika m�l d�r spinntronik, spinnv�gor, plasmonik, nanolitografi, och avancerade simuleringar, f�renas f�r att �verbrygga det s.k. THz-gapet, dvs behovet av billiga och till�mpbara signalgeneratorer, detektorer, modulatorer och manipulatorer inom 0,1 - 1 THz-omr�det. Inom projektet kommer �ven den grundl�ggande f�rst�elsen av Spinntroniska Oscillatorer (STO), STO-baserade detektorer, och samspelet mellan elektroner, spinnv�gor och plasmoner v�sentligt f�rb�ttras. 1. Spinnv�gsbaserad synkronisering och hybrid-design av STO:er f�r h�gre uteffekt och signalkvalitet. 2. THz-generering och modulering 3. THz-detektion och demodulering 4. Spinntroniska byggblock f�r spinnv�gselektronik 5. Nano-plasmonisk f�rst�rkning av STO-synkronisering Centralt i projektet �r v�r nanolitografi av v�rldsklass p� 4"-skivor, samt den mest avancerade och accelererade multifysik-simulering som finns tillg�nglig inom omr�det. Projektet finansierar en v�lbalanserad mix av doktorander och postdocs som ansluter till en mycket produktiv, innovativ och stadigt v�xande forskargrupp med all n�dv�ndig experimentell infrastruktur, en sofistikerad simuleringsmilj�, och ett stort n�tverk av strategiska lokala, nationella och internationella samarbetspartners.
Populärvetenskaplig beskrivning
Spinntronik, Magnonik och Plasmonik representerar tre för närvarande mycket aktiva forskningsområden i den absoluta forskningsfronten. Huvudmålet med det projekt som jag föreslår är en THz-teknologi som kan erbjuda lösningar på de begränsningar som idag finns att både kunna generera och detektera THz-vågor. Kärnan i min THz-teknikplattform är den spinntroniska oscillatorn (STO), som är en extremt bredbandig oscillator (flera oktaver), som idag sträcker sig från ca 1 GHz till 65 GHz, med en förutspådd, men ännu inte visad, förmåga att kunna generera signaler till över 200 GHz. I mitt projekt är dock målet att pressa den övre frekvensen ännu högre för att till sist nå 1 THz. STO:er kan också moduleras vid mycket hög frekvens, och t ex tjäna som frekvensblandare och demodulatorer för signaldetektion. STO:er kan också tjäna som spinnvågsgeneratorer, manipulatorer, och spinnvågsgrindar. Nano-plasmoniska antenner element kommer att användas för att koppla samman STO:er över en stor yta för att ytterligare förbättra deras signalstyrka och frekvensrenhet. Elektronstrålelitografi och nanoprocessning kommer att möjliggöra den föreslagna tekniken och avancerad multifysikmodellering kommer att vägleda arbetet. Allt i en dynamisk, mångsidig och ständigt växande forskargrupp.