Anslag till nanoforskning från Carl Tryggers stiftelse

Det projekt som nu fått bidrag heter Nanospintronics with magnetic topological core-shell nanowires och kommer att genomföras under 2021–2023. Syftet med projektet är att teoretiskt och experimentellt undersöka kvasi-endimensionella (1D) nanotrådar (nanowires; NW) och kärnskalsheterostrukturer i nanotrådar gjorda av olika klasser av topologiska kvantmaterial, till exempel topologiska isolatorer, topologiska kristallina isolatorer och topologiska halvmetaller av Weyl- och Dirac-typ.

Klargörandet av de magnetiska topologiska faserna som uppstår i dessa kvasi-endimensionella system när de omges av magnetiska skal, och de tillhörande nya spinntransportfenomenen, är huvudteman i projektet. Forskarna kommer att fokusera på de grundläggande elektroniska, magnetiska och transportegenskaperna hos dessa nanotrådsystem, vilket kan resultera i tillämpningar inom topologisk nanospintronik.

Det teoretiska arbetet och beräkningsarbetet leds av Carlo Canali, professor och ledare för forskargruppen Condensed Matter Physics vid Linnéuniversitetet. Arbetet kommer att utföras i nära samarbete mellan tre experimentlag:

• Linnéuniversitetet och institutet för fysik vid den polska vetenskapsakademin, lett av Janusz Sadowski
• Chalmers tekniska högskola, lett av Saroj Prasad Dash
• Max Planck Institute of Microstructure Physics i Halle, lett av Paolo Sessi

Carl Tryggers stiftelse för vetenskaplig forskning har till uppgift att ge forskningsstöd inom naturvetenskap i vid bemärkelse samt dessa vetenskapers tekniska tillämpningar och med en inriktning som kan förväntas bidra till näringslivets utveckling i Sverige. Projektet har fått ett anslag på totalt 822 000 kronor och omfattar såväl en postdoktor som drift och apparatur.

Illustration: Nanospinntronikenhet bestående av en nanotråd med topologisk-isolerande kärna/ferromagnetiskt skal som uppvisar ett strömdrivet vridmoment med spiralformade tillstånd på ytan vid kärn/skal-gränssnittet.