Projektbeschreibung
Kontrollierter Spin: verbesserte Elektronen-Photonen-Interaktionen dank Exzitonen
Interaktionen zwischen Materie und Licht auf der Ebene einzelner Atome oder Elektronen und Photonen haben zu einem besseren Verständnis von Quantenphänomenen sowie einer Vielzahl neuer Anwendungen geführt. Was die Quanteninformationsverarbeitung angeht, ist diese Interaktion notwendig, um die für supereffiziente Datenautobahnen nötige Steuerung, Integrität und Entfernung zu ermöglichen. Allerdings ist die Interaktion zwischen Elektronen und Photonen schwächer als erhofft. Exzitonen, d. h. stark gebundene Elektronenlochpaare, interagieren hingegen recht stark mit Licht. Das EU-finanzierte Projekt SingExTr macht sich die einzigartigen Eigenschaften von Exzitonen in Transistoren mit einzelnen Exzitonen zunutze, um einen exzitonischen Transport mit genau den richtigen Eigenschaften für eine Fülle an Anwendungen bereitzustellen.
Ziel
The spin degree of freedom of an electron captures the essence of quantum mechanics. Via a phenomenon called Coulomb blockade, electrons can be loaded one-by-one into a microscopic device, and their spin can be probed by electrical or optical readouts, satisfying some criteria to construct a quantum processor.
Unfortunately, electrons interact indirectly with light (photons), essential for ultra-fast coherent control and to communicate the quantum information over long distances. Conversely, an exciton – a quasiparticle consisting of a strongly bound electron-hole pair in a semiconductor – interacts with light very strongly. With the emergence of atomically thin semiconductors which have exciton binding energies and Coulomb interactions ~ 100x larger than traditional semiconductors such as GaAs, it is possible to engineer a single exciton transistor. In this fellowship, I propose to pursue excitonic transport and controlled electrostatic trapping of single excitons. To realize such devices, I will stack atom-thick flakes together to form 2D heterostructures which allow separation of the electron and hole into different layers, creating an interlayer exciton which has a long lifetime, a large permanent dipole, and convenient energy scales. The interlayer excitons can strongly interact with each other, providing the repulsion energy to realize excitonic Coulomb blockade. Success in this endeavor opens a path to realizing novel sources of single photons, entangled photons, and efficient spin-photon interfaces.
This Fellowship will offer me the opportunity to acquire new skills regarding magneto-optical spectroscopy, quantum optics, transport device design and fabrication. It builds on my PhD project, where I focused on intralayer excitons in 2D materials and heterostructure fabrication. This project exploits my strong background in material/device preparation and marries it with quantum optics, which is the expertise of host group.
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.
- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanomaterialien zweidimensionale Nanostrukturen
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Spintronik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Quantenphysik Quantenoptik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
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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.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)
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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) H2020-MSCA-IF-2020
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
EH14 4AS Edinburgh
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.