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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Quantum Sensing with van der Waals Heterostructures based on hexagonal Boron Nitride

Descripción del proyecto

Convertir los defectos del nitruro de boro hexagonal en un activo

Un capa de un solo átomo de espesor de nitruro de boro hexagonal (BNh) es como la del grafeno. También se le llama «grafeno blanco» ya que parece transparente y sus átomos están dispuestos en una estructura en forma de panal. En la actualidad, la aplicación más interesante del BNh es la formación de heteroestructuras de van der Waals (vdW): pilas artificiales de capas de diferentes materiales. Recientemente, se han realizado progresos en la creación de defectos intrínsecos portadores de espín en BNh Estos defectos de espín se pueden emplear como sensores intrínsecos para detectar en el entorno circundante tensiones locales, presión, temperatura y campos magnéticos. El objetivo del proyecto BoNi-SENS, financiado con fondos europeos, es crear y manipular defectos de espín de manera determinista con pulsos de alta frecuencia, así como examinar el potencial de las heteroestructuras de vdW basadas en BNh para fabricar circuitos integrados cuánticos adecuados para aplicaciones prácticas.

Objetivo

The project idea is to implement a new quantum probe based on hexagonal boron nitride (hBN) containing spin defects to study the properties of artificially stacked two-dimensional (2D) materials and devices. The essential building blocks of such van der Waals (vdW) heterostructures are the quantum defects in hBN recently discovered by the PI and his team. These intrinsic lattice defects - negatively charged boron vacancies VB - can be optically spin-polarized and coherently manipulated, allowing the read-out of quantum information during the coherence time. Our experimental approach is based on coherent manipulation of the spin state using high-frequency pulse protocols, followed by optical readout to explore the adjacent environment, in particular by studying the local lattice strains, pressure, temperature and magnetic fields. The unique feature of hBN is its non-disturbing chemical and crystallographic compatibility with other vdW materials, which gains a new fundamental functionality with the embedded spin centres and allows sensing in heterostructures serving as a boundary itself. Optical readout will be extended by electrical control of spin and charge states, which is an unexplored area and a major step forward in the development of quantum applications of vdW heterostructures. We focus on i) the enhancement of VB emission and spin resonance contrast by coupling with plasmonic resonators to identify single defects never seen before, ii) the identification of the sources of spin decoherence of these defects, in particular the interaction with other electronic defects and hyperfine-coupled nuclear bath, and their bypassing, and iii) the exploration of semiconducting and magnetic heterostructures and electronic devices based on them. The project aims to establish 2D heterostructures as a flexible platform for new quantum applications based on the optical and electrical control of coherent states and mapping fluctuating external fields on the nanoscale.

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.
La clasificación de este proyecto ha sido validada por su equipo.

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-ADG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

JULIUS-MAXIMILIANS-UNIVERSITAT WURZBURG
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.

€ 2 499 826,00
Dirección
SANDERRING 2
97070 Wuerzburg
Alemania

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Región
Bayern Unterfranken Würzburg, 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.

€ 2 499 826,00

Beneficiarios (1)

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