Onderzoek Cihan Bacaksiz

Abstract

De realisatie van het eerste tweedimensionale (2D) magnetische materiaal in 2017 heeft geleid tot een ware revolutie en ontdekking van verschillende andere 2D magneten. Dankzij hun atomaire dikte, bieden deze materialen gefaciliteerd planair transport van atomaire magnetische spin oscillaties - magnonen. Aangezien dat 2D materialen zeer vatbaar zijn voor manipulatie van hun eigenschappen door, o.a. een mechanische- of elektrische spanning of heterostructurering, bieden magnetische monolagen ons een uitstekend platform voor het ontwerp van 'magnonica' toepassingen die traditionele elektronica zouden kunnen overtreffen. Een opvallende tendens binnen het veld is dat er op experimenteel vlak extreem snel progressie wordt geboekt terwijl de theoretische kennis en vermogen vooralsnog achterophinken. Dit project beoogt daar verandering in te brengen door het ontwikkelen van een multi-schaal methodologie en het opstellen van een roadmap voor het bevordering van magnonica in atomair dunne spin systemen. Eerst zullen de microscopische magnetische 'exchange' interactie in prominente mono- en dubbellagen worden bestudeerd als functie van zowel externe stimuli als interne vrijheidsgraden. Achtereenvolgens zullen de resulterende magnetische spin configuraties en de propagatie, snelheid en frequentie van magnonische excitaties worden gekarakteriseerd, met het oog op de technologische toepassingen gebaseerd op precies controleerbare lange-afstand propagatie van magnonen met hoge frequenties.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Milosevic Milorad
• Mandaathouder: Bacaksiz Cihan

Onderzoeksgroep(en)

• Theorie van de gecondenseerde materie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit project willen we de eigenschappen van tweedimensionale (2D) materialen met intrinsiek magnetisme, die recent onder de aandacht gekomen zijn, bestuderen. Omwille van de recente ontdekking van ferromagnetische 2D monolaag CrI3 en de ontdekte rijkdom aan magnetische faseovergangen bij elke laag die toegevoegd wordt, zullen we het vormingsmechanisme, de temperatuursafhankelijkheid en de verschillende routes om 2D magnetisme te versterken door middel van deformatie, ladingsdopering en elektrische veld onderzoeken, met het oog op mogelijke toepassingen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Bacaksiz Cihan

Onderzoeksgroep(en)

• Theorie van de gecondenseerde materie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De reikwijdte van het voorgestelde project is om de magnetische eigenschappen van recent gevormde tweedimensionale (2D) materialen met intrinsiek magnetisme te onderzoeken. Nanoschaalmagnetisme is van groot wetenschappelijk belang en heeft een hoge technologische relevantie. Sinds de ontdekking van grafeen hebben tweedimensionale materialen veel aandacht getrokken vanwege hun buitengewone fysische eigenschappen en potentiële toepassing in nanomagneto-elektronica, de zogenaamde spintronica. Hoewel de meeste 2D-materialen geen magnetisme vertonen, is de zoektocht naar intrinsiek ferromagnetisme in de grens van de monolaag niet beëindigd. Gemotiveerd door de recente ontdekking van de ferromagnetische monolaag CrI3 en het aantal lagen-afhankelijke magnetische faseovergangen stellen we voor om de functionele dichtheidstheorie te gebruiken om andere 2D-ferromagnetische materialen te voorspellen. Verder willen we de vormingsmechanismen en stabiliteit van magnetisme in 2D-materialen en mogelijke routes van afstemming ervan door externe stimuli, zoals strain, charge-doping en een elektrisch veld, begrijpen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Peeters Francois
• Mandaathouder: Bacaksiz Cihan

Onderzoeksgroep(en)

• Theorie van de gecondenseerde materie

Project type(s)

• Onderzoeksproject