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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Electron pairs without superconductivity

Descripción del proyecto

Dilucidación del mecanismo de la superconductividad de alta temperatura

Se considera que la superconductividad —la capacidad de ciertos materiales de conducir la corriente eléctrica con una resistencia prácticamente nula— es el resultado de la unión de dos electrones en lugar de repelerse a temperaturas extremadamente bajas. En un estudio anterior, el equipo del proyecto financiado con fondos europeos PairNoise demostró que los pares de electrones también pueden aparecer cuando el material está ligeramente menos frío —por encima de la temperatura de superconductividad— y no actúa como semiconductor. Para seguir estudiando este fenómeno, el objetivo actual de PairNoise es construir un microscopio de pares de electrones completamente nuevo que combine la microscopía de efecto túnel con la espectroscopia de ruido de disparo. Con este instrumento, los investigadores también determinarán si algunas de las propiedades más misteriosas de los materiales cuánticos se originan a partir del emparejamiento y descubrirán qué limita la superconductividad a temperaturas aún más altas.

Objetivo

My aim with this proposal is to develop an electron pair microscope that can locally detect electron pairs without superconductivity, and to leverage this information to gain unprecedented understanding into quantum materials.

The electronic properties of most materials, including metals and insulators, are underpinned by single electrons. Superconductors are a notable exception: here, the charge carriers are electron pairs. It has been proposed, in order to explain quantum materials mysterious and potentially useful properties, that electron pairs exist without superconductivity and underpin the properties of materials that are not superconducting. Indeed, tantalizing signatures of electron pairs have been reported in high-temperature and disordered superconductors above their transition temperature Tc. However, experimental evidence of such electron pairing is highly disputed and controversial, because there exists currently no experimental probe to locally distinguish electron pairs without superconductivity from single electrons.

With PairNoise, I will develop and build a radically new electron pair microscope based on a unique proof-of-concept instrument developed in my group that can unambiguously detect electron pairs with atomic resolution. It combines scanning tunnelling microscopy (STM), microfabrication, and shot-noise spectroscopy. With the electron pair microscope, I will determine the nature of the state above Tc in the most interesting superconductors, conclusively determine whether the pseudogap is due to pairing, and find what limits superconductivity at even higher temperatures in quantum materials.

My track record of developing first-of-its-kind STM instruments, and their successful utilization for scientific progress, perfectly positions me to make PairNoise a success and to open up a new research field with further applications in the detection of fractional charges, Majorana modes, and dynamical processes.

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.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

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-2021-COG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

LUDWIG-MAXIMILIANS-UNIVERSITAET MUENCHEN
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.

€ 747 237,50
Dirección
GESCHWISTER SCHOLL PLATZ 1
80539 MUNCHEN
Alemania

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Región
Bayern Oberbayern München, 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.

€ 747 237,50

Beneficiarios (2)

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