LOKALE LADING-SPIN-FONON-CORRELATIES IN VOLTAGE-GECONTROLLEERDE MAGNETISME

SAMENVATTING: Dit project spitst zich toe op de manipulatie en controle van het magnetisme van een materiaal door het aanleggen van een elektrisch veld. Dit zal uiteindelijk nieuwe energie-zuinige spintronica-devices mogelijk maken. We zullen dit enerzijds bestuderen in multiferroïsche materialen en anderzijds in ferromagneet/dielectrische heterostructuren. Multiferroïsche materialen vertonen koppeling tussen de elektrische en de magnetische (spin) ordening, dit kan zich voordoen in eenkristallen of ook aan het grensvlak tussen een ferromagnetisch en een ferroelektrisch materiaal. Recent werd ook heel wat vooruitgang geboekt in het controleren via een voltage van de magnetische anisotropie in ferromagneet/dielektrische heterostructuren. Het overkoepelende doel van ons onderzoeksproject is om de morfologie, de chemische samenstelling en het magnetisme te bestuderen exact aan het grensvlak tussen de ferromagnetische en de ferro- of dielektrische bouwstenen om zo een dieper inzicht te bereiken in de aard van het koppelingsmechanisme dat aan de basis ligt bij elektrische controle van magnetisme. De centrale onderzoeksvragen zijn als volgt: (i) kunnen we de verschillende bijdragen aan het koppelings-mechanisme tussen ferromagnetische en ferroelektrische materialen begrijpen en differentiëren; (ii) hoe verloopt de wisselwerking tussen magnetische interacties en roostertrillingen in laagdimensionele multiferroische systemen (‘spin-fononkoppeling’); (iii) hoe beïnvloedt een elektrisch veld de elektronendichtheid en het lokale magnetisme in ferromagneet/dielektrische structuren? We zullen voortbouwen op onze uitgebreide expertise inzake dunne-filmgroei, magnetisme, en i.h.b. nucleaire-verstrooiingstechnieken die de specifieke gevoeligheid bezitten om het grensvlakgebied te exploreren. Via onze samenwerkingen beschikken we bovendien over state-of-the-art samples en theoretische ondersteuning.