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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Quantum Nanomaterials by Twistronics

Descripción del proyecto

Una nueva vuelta de tuerca a los nanomateriales bidimensionales en capas podría fomentar propiedades exóticas

El maravilloso mundo de los nanomateriales bidimensionales, quizá más conocido por el público gracias al grafeno, ofrece enormes posibilidades para efectos y dispositivos cuánticos novedosos. Los nuevos ensamblajes construidos capa a capa a partir de planos atómicos aislados de nanomateriales cristalinos bidimensionales han abierto la puerta a todo un campo de investigación que explora estas llamadas heteroestructuras de van der Waals. El proyecto QTWIST, financiado con fondos europeos, da una nueva vuelta de tuerca al paradigma de diseño de estos sólidos artificiales al emplear una rotación entre planos cristalinos adyacentes para controlar sus propiedades en la escala de longitud nanométrica. Se espera que estos nanomateriales «retorcidos» den lugar a nuevas propiedades superconductoras y magnéticas como consecuencia de la nanotexturación exótica.

Objetivo

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.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

ERC-COG - Consolidator Grant

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2020-COG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

THE UNIVERSITY OF MANCHESTER
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 2 880 313,00
Dirección
OXFORD ROAD
M13 9PL Manchester
Reino Unido

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Región
North West (England) Greater Manchester Manchester
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 2 880 313,00

Beneficiarios (1)

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