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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Coulomb Engineering of Quantum States in Matter

Descripción del proyecto

Diseño de estados cuánticos electrónicos en sólidos mediante interacciones de muchas partículas

Aunque el hecho de que el todo sea más que la suma de las partes es, sin duda, un tópico, lo cierto es que tiene amplias aplicaciones, y los estados electrónicos en sólidos semiconductores no son una excepción. Las interacciones fuertes entre muchas partículas resultan muy prometedoras para diseñar artificialmente estados cuánticos en materia condensada con una velocidad y fidelidad sin precedentes, más allá del alcance de los métodos tradicionales que se basan en las propiedades de un solo electrón. El proyecto CoulENGINE, financiado con fondos europeos, pretende introducir y desarrollar un método no invasivo basado en la proximidad para crear y manipular estructuras electrónicas en los nanomateriales mediante la adaptación de las interacciones electrodinámicas de Coulomb en escalas de tiempo ultrarrápidas.

Objetivo

Key phenomena in condensed matter are determined by the properties of the electronic states, strongly motivating the development of strategies for their artificial design. In semiconducting solids, heavily studied from fundamental and technological perspectives, electronic structures are currently defined using strong perturbations of the materials such as tuning the chemical composition, changing the geometry, or applying external fields. Traditional concepts, however, inherently rely on modifying single-particle properties of individual electrons, while the influence of many-particle interactions has been largely neglected in the context of bandstructure engineering so far. In addition, conventional methods start to approach intrinsic barriers in todays technology, driving an intense search for fundamentally novel concepts.
Here, I propose to explore an alternative pathway to design and manipulate electronic states in matter that is exclusively based on many-particle interactions between electronic excitations mediated by Coulomb forces. These are exceptionally strong in two-dimensional (2D) semiconductors with a major impact on the energies of the electronic states, and are highly sensitive to the dielectric surroundings. Using layered heterostructures I intend to show how the dielectric environment of a 2D semiconductor can be tuned on ultrafast timescales by pulsed optical injection to manipulate electronic states via proximity screening. Similarly, external screening will be used to study how the geometry of proximate objects can be imprinted on the electronic structure of a 2D layer, creating dielectrically defined zero-, one-, and two-dimensional potentials in one unified system. Ultimately, the realization of rapidly tunable electronic quantum states through dielectric environment will offer novel, versatile experimental platforms for fundamental many-body physics research and establish a new approach for electronic structure engineering on the nanoscale.

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

TECHNISCHE UNIVERSITAET DRESDEN
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.

€ 1 999 627,00
Dirección
HELMHOLTZSTRASSE 10
01069 DRESDEN
Alemania

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Región
Sachsen Dresden Dresden, Kreisfreie Stadt
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.

€ 1 999 627,00

Beneficiarios (1)

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