Projektbeschreibung
Innovation geschichteter 2D-Nanomaterialien könnte exotische Eigenschaften fördern
Die wunderbare Welt der 2D-Nanomaterialien, die der Öffentlichkeit vermutlich dank Graphen ein Begriff ist, bietet immense Chancen für neuartige Quanteneffekte und -geräte. Neuartige Baugruppen, die Schicht für Schicht aus isolierten kristallinen 2D-Nanomaterialien auf atomarer Ebene zusammengesetzt sind, haben den Weg für ein gesamtes Forschungsgebiet geebnet, das der Untersuchung solcher sogenannten Van-der-Waals-Heterostrukturen gewidmet ist. Das EU-finanzierte Projekt QTWIST geht das Paradigma für die Entwicklung solcher künstlichen Feststoffe in innovativer Weise an, da eine Drehung zwischen angrenzenden kristallinen Ebenen zur Kontrolle ihrer Eigenschaften im Nanometermaßstab genutzt wird. Diese „verdrehten“ Nanomaterialien sollen zu neuartigen supraleitfähigen und magnetischen Eigenschaften führen, die aus der exotischen Nanotexturierung hervorgehen.
Ziel
Van der Waals heterostructures, assembled from 2D materials, offer unprecedented opportunities for the material design by layer-by-atomic-layer construction of artificial solids. The potential of this approach is enormous, as demonstrated by the hundreds of patents and thousands of research publications appearing annually in the field.
This proposal will explore a new avenue in design of quantum solid state systems by employing a mutual rotation between adjacent crystalline planes, “twist”, to pattern their properties on the nanometre length scale. This opportunity has emerged due to my recent pioneering work with twisted layers of transition metal chalcogenides and ground-breaking technological achievements in ultra-high vacuum fabrication instrumentation.
I will transform the emerging field of “twistronics” by the in-situ fine-tuning of moiré superstructure and making pioneering studies of novel quantum and strong correlation phenomena in 2D materials accessible for the first time. In particular, I will explore different regimes of lattice reconstruction in 2D semiconductors to engineer and study (1) quantum many-body states of electrons and (2) design confined quantum states defined by piezoelectric and pseudomagnetic nanotextures in semiconducting and charge density wave 2D materials. Moreover, we will create and study world-first twisted heterostructures with (3) superconducting and (4) superconducting and magnetic 2D materials, aiming to create strong periodic nanotextures of their electronic states.
The realisation of my ambitious research programme is only possible due to our unique world-first UHV-technology which will allow assembly of high-quality twisted van der Waals heterostructures, and which we will develop to enable new dynamic twist-angle studies and local magnetic flux measurements. The potential impact of this proposal is ground-breaking for both fundamental science and nanotechnology, opening up a new route for nanoengineering of solids.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Halbleiterbauelement
- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanomaterialien
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Supraleiter
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-COG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
M13 9PL Manchester
Vereinigtes Königreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.