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Novel forms of magnetism in 2D transition metal dichalcogenides

Description du projet

La recherche pourrait révéler comment le magnétisme apparaît dans les matériaux 2D fortement corrélés

Les dichalcogénures de métaux de transition bidimensionnels (TMD pour «two-dimensional transition metal dichalcogenides») constituent une classe émergente de matériaux dotés de propriétés optiques et électroniques uniques qui les rendent propices à des études fondamentales et à des applications allant de la nanoélectronique et de la détection au stockage d’énergie. Des corrélations électroniques améliorées permettent à ces matériaux d’exprimer différents types de magnétisme. Financé par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet MAGTMD étudiera comment l’ordre magnétique apparaît dans certains matériaux TMD fortement corrélés et comment il interagit avec d’autres phases électroniques. En utilisant la microscopie à effet tunnel à ultra-basse température et la spectroscopie, les chercheurs se concentreront sur les matériaux TMD qui sont à la fois magnétiques et supraconducteurs, ainsi que sur ceux qui hébergent un état semi-métallique et ceux qui présentent un magnétisme généré par des lacunes atomiques.

Objectif

The ultimate goal of this project is to demonstrate that the enhanced electronic correlations in transition metal dichalcogenides (TMDs) lead to different expressions of magnetism in the two-dimensional (2D) limit. Beyond the prototypical case of a 2D magnet vanadium diselenide, many different TMDs materials, in their 2D limit, have the potential to host magnetic order, which often will coexist with other collective electronic states such as superconductivity. Here, the starting hypothesis stems from strong electron-electron interaction that are intrinsically present in TMD materials and further, in two dimensions, reduced screening results in markedly enhanced electron–electron interactions which usually favor the emergence of magnetic order. This project will focus on select TMD materials of particular interest for different reasons, such as magnetism in coexistence with superconductivity, emergence of a half-metal state, and magnetism generated by atomic vacancies. By using ultra-low temperature scanning tunneling microscopy and spectroscopy, this project will offer significant insights in the field of 2D magnetism by investigating the emergence of magnetic order in these strongly correlated TMD materials and its interplay with other electronic phases.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2020

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Coordinateur

FUNDACION DONOSTIA INTERNATIONAL PHYSICS CENTER
Contribution nette de l'UE
€ 160 932,48
Coût total
€ 160 932,48