Grafenbaserade mikrovågsgeneratorer

Viktiga resultat som projektet gav

Mål: Projektet har som mål att demonstrera, förstå, och optimera spinnströmsfokusering i grafen och sedan använda detta grundläggande fenomen för att aktivt styra den ferromagnetiska resonansen i nanomagneter och frekvensen hos spinntroniska oscillatorer. Uppfyllelse: Målen är till största del uppfyllda. Vi har framför allt för första gången demonstrerat att vi kan aktivt styra den ferromagnetiska resonansen i nanomagneter, både vad gäller avstämbarhet i frekvens och i linjebredd. Detta nu bevisade fenomen kommer att ligga till grund för våra spinntroniska oscillatorer.

Långsiktiga effekter som förväntas

Projektets idé är att utnyttja grafens oöverträffade egenskaper vad gäller att leda rena spinnströmmar och använda dessa spinnströmmar för att driva spinntroniska nano-oscillatorer i mikrovågsområdet. Genom att vi för första gången har påvisat möjligheten att styra den ferromagnetiska resonansen i nanomagneter med hjälp av spinnströmmar i grafen kan vi nu gå vidare med utveckling av oscillatorer. Dessa kommer att ha oerhört stor potential att revolutionera hur bredbandiga (1-100 GHz) mikrovågssignaler kan genereras, moduleras och detekteras i grafenbaserad elektronik.

Upplägg och genomförande

Projektet har letts av Sveriges ledande SME inom utveckling av spinntronikkomponenter och har fört samman Sveriges allra starkaste aktörer inom spinnströmmar i grafen (Chalmers) och spinntroniska nano-oscillatorer (Göteborgs Universitet). Projektet har varit ett samarbete mellan de tre aktörerna där samtliga bidragit med sin respektive kompetens inom material, materialkarakterisering, litografi, spinnvågsmätningar samt mikrovågsmätningar. Samarbetet har gått mycket bra och också möjliggjort för deltagarna att bedriva ytterligare forskning inom Graphene Flagship.