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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Discovering light-induced phases by first-principles material design

Projektbeschreibung

Neue theoretische Grundlagen unterstützen die Vorhersage und Entdeckung von photoinduzierten Phasen in Materialien

Phasenübergänge und gebrochene Symmetrie sind miteinander verknüpft und in der Physik, Mathematik und Technik weit verbreitet Für Phänomene von der Supraleitung bis zur Teilchenphysik des frühen Universums sind sie von grundlegender Bedeutung. Gebrochene Symmetrie bei einem Phasenübergang bedeutet, dass der neue Zustand eine Symmetrie aufweist, die dem System in seinem Grundzustand fehlt. Ultraschnelle Laser können reversible und irreversible Phasenübergänge hervorrufen, doch die Theorie zur Erklärung dieser Phänomene ist größtenteils noch nicht existent. Das EU-finanzierte Projekt DELIGHT will diese Wissenslücke schließen und eine theoretische Strategie zur Vorhersage und Entdeckung photoinduzierter Phasen in Materialien entwickeln. Sie wird die Grundlage für künftige Experimente und die rationelle Entwicklung neuer Materialien und Geräte bilden.

Ziel

Ultrafast lasers sources open new perspectives in exploring broken symmetry phases as it becomes possible to promote a substantial number of electrons in excited states generating a thermalized electron-hole plasma and leading to reversible or irreversible phase transitions. Light-induced charge density waves, order-disorder transitions, melting, stabilization of topological phases and laser-tunable ferroelectricity have been demonstrated. Experiments are far ahead of theory as few (if any) of the demonstrated light-induced phenomena have been predicted by theory.

DELIGHT aims to develop a theoretical strategy to predict and discover photoinduced phases in materials. To accomplish this goal, we will develop quantum-chemical and molecular dynamics schemes including the effect of the thermalized electron-hole plasma on the crystal potential and accounting for light-induced non-perturbative quantum anharmonicity.

DELIGHT will answer these questions: which systems undergo light induced phase transitions ? Can we use light pulses to enhance or tune charge density wave, ferroelectric and magnetic critical temperatures, to generate new topological phases or to optimize the properties of thermoelectric materials ? Can we develop an inverse design strategy, namely given a target property, determine which material will have to be photoexcited and at which fluence to obtain it ?

The proposal will impact chemistry, physics, energy and material engineering. It could lead, for example, to the development of devices with dynamical light switching on/off of magnetism or ferroelectricity, relevant for ultrafast memories, or to the stabilization of new thermoelectric compounds with photo-tunable thermal conductivity and figure of merit. DELIGHT will foster these and similar developments by implementing a fundamentally new and unique database of out-of-equilibrium accessible states of matter that will be a reference for future experiments.

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.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.

Schlüsselbegriffe

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.

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.

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.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-ADG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI TRENTO
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 2 117 141,00
Adresse
VIA CALEPINA 14
38122 TRENTO
Italien

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Region
Nord-Est Provincia Autonoma di Trento Trento
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

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.

€ 2 117 141,00

Begünstigte (1)

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