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CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
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Electron pairs without superconductivity

Descrizione del progetto

Riuscire a comprendere il meccanismo della superconduttività ad alta temperatura

La superconduttività, ovvero la capacità di alcuni materiali di condurre corrente elettrica con una resistenza praticamente nulla, è ritenuta il risultato di due elettroni che si legano invece di respingersi a temperature estremamente basse. In uno studio precedente, il progetto PairNoise, finanziato dall’UE, ha dimostrato che le coppie di elettroni possono comparire anche quando il materiale è leggermente meno freddo (al di sopra della temperatura di superconduttività) e non agisce come un semiconduttore. Per studiare ulteriormente questo fenomeno, PairNoise si propone ora di costruire un microscopio a coppie di elettroni radicalmente nuovo, che combina la microscopia a scansione di tunnel e la spettroscopia shot-noise. Con questo strumento, i ricercatori potranno anche determinare se alcune delle proprietà più misteriose dei materiali quantistici derivino dall’accoppiamento e scoprire cosa limita la superconduttività a temperature ancora più elevate.

Obiettivo

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.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.

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Parole chiave

Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).

Programma(i)

Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.

Argomento(i)

Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.

Meccanismo di finanziamento

Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.

(si apre in una nuova finestra) ERC-2021-COG

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Istituzione ospitante

LUDWIG-MAXIMILIANS-UNIVERSITAET MUENCHEN
Contributo netto dell'UE

Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.

€ 747 237,50
Indirizzo
GESCHWISTER SCHOLL PLATZ 1
80539 MUNCHEN
Germania

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Regione
Bayern Oberbayern München, Kreisfreie Stadt
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale

I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.

€ 747 237,50

Beneficiari (2)

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