Proximity-Effekte in 2D magnetischen vdW (Hetero)-Multilayern (SPP 2244)

Proximity-Spin-Wechselwirkungen sind für die 2D-Spintronik von zentraler Bedeutung. Mit vdW-Heterostrukturen lassen sich die SOC- und die Austauschkopplung konstruieren und manipulieren. Dies ist ein lang angestrebtes Ziel der Spintronik, das mit herkömmlichen Massenmaterialien oder sogar mit Halbleiter-Heterostrukturen wie Quantentöpfen und Quantenpunkten nicht erreicht werden kann. Durch Gating und Dotierung, Dehnung und Druck, Twisting und Stacking lassen sich die Spinphänomene in einer gewünschten Materialstruktur maßschneidern. Motiviert durch die beeindruckenden jüngsten experimentellen Fortschritte bei der Erforschung von Spin-Wechselwirkungen in Van-der-Waals-Heterostrukturen durch Spintransport, Ladungs-Spin-Umwandlung, mesoskopischen Transport und Auswirkungen auf stark korrelierte Phasen in twisted und untwisted Graphen-Multilayern, wir schlagen vor, systematische und umfassende Berechnungen nach ersten Prinzipien und phänomenologische Modellierung von Proximity-Spin-Wechselwirkungen in großen Superzellen, die Graphen, Übergangsmetall-Dichalcogenide und magnetische Monoschichten umfassen, sowie in gemischten Gitterstrukturen mit hexagonalen und rechteckigen Gittern und Auswirkungen des Proximity-Austauschs auf die Magnetisierungsdynamik in van-der-Waals-Heterostrukturen durchzuführen.