Beräkningsbaserad magnetism för en hållbar framtid

Magnetiska material spelar en avgörande roll i övergången till ett hållbart samhälle. Exempelvis krävs starka permanentmagneter för energiomvandling, magnetokaloriska material möjliggör energisnåla kylsystem, och komplex nanomagnetism kan leda till nya former av beräknings- och lagringsteknik.

I presentationen visar jag hur kvantmekaniska elektronstrukturberäkningar, i kombination med flerskalig materialmodellering och moderna AI-metoder, kan användas både för att utveckla nya magnetiska material och för att förstå deras fundamentala egenskaper. Ett särskilt fokus ligger på hur topologiska och kirala magnetiska tillstånd uppstår i material med bruten inversionssymmetri.

Jag kommer att diskutera hur elektriska fält och inhomogena deformationer eller krökningar kan användas för att styra dessa effekter genom magnetoelektriska och flexomagnetiska kopplingar. Dessa är särskilt intressanta i atomärt tunna, tvådimensionella magneter, där möjligheten att inducera och kontrollera komplex nanomagnetism öppnar nya vägar för framtidens hållbara teknologier vid minsta möjliga längdskalor.