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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Ultrafast Control of Interlayer Coupling of Two-Dimensional Layered Materials

Description du projet

Contrôler la dynamique ultrarapide dans les matériaux 2D

L’empilement de matériaux monocouches permet de créer des matériaux aux propriétés électriques et optiques uniques. Le couplage intercouche – l’interaction entre des couches atomiques voisines – est à la base des riches propriétés des matériaux en couches empilées. Des études récentes ont révélé que le couplage intercouche peut être modulé par un champ électrique hors du plan sur les couches atomiques. Financé par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet UCoCo a pour objectif d’étudier les mécanismes qui contrôlent le couplage entre couches à une échelle de temps ultra-rapide en utilisant un champ électrique térahertz hors du plan. L’approche proposée pourrait faciliter les études sur le contrôle ultrarapide des phases quantiques dans divers matériaux stratifiés. Elle pourrait également être appliquée comme commutateurs ultrarapides optoélectroniques et tout-optiques.

Objectif

Layered two-dimensional materials are novel quantum materials considered as the basis for future-generation electronics. The electronic and optical properties of such materials critically depend on so-called interlayer coupling – the interaction between the neighboring atomic layers within the material. What is of particular interest is that one can modulate this interlayer coupling, and thereby the material’s properties, by applying an electric field in the out-of-plane direction of the atomic layers.
In this project, I focus on a typical semiconductor layered material called transition-metal dichalcogenides (TMDC). In TMDC, bandgap modulation with DC electric fields was recently achieved. However, the limitation of the modulation speed remains yet unclarified. In addition, the expected insulator-metal transition at the strong-field limit has not yet been realized because the required strong field causes a dielectric breakdown of the material.
This project aims to (1) Realize ultrafast control of electronic properties of layered materials via direct ultrafast manipulation of interlayer coupling, (2) Identify the speed limitations to this controlling mechanism, and (3) Realize the insulator-metal transition in the layered material via the ultrafast control scheme.
To investigate the ultrafast dynamics, I will utilize the terahertz technology, which enables us to apply a very short pulse of an electric field - a terahertz pulse - to the material and observe the change of its optical properties in an ultrafast timescale. A newly proposed micrometer-sized device, which converts an incident terahertz pulse to a strong out-of-plane electric field on TMDC, will enable ultrafast property control.
The proposed scheme will be applicable for the ultrafast control of quantum phases in various layered-material systems. It is also expected to be applied as optoelectronic and all-optical ultrafast switches, which are important milestones for future ultrafast technologies.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
La classification de ce projet a été validée par l'équipe qui en a la charge.

Mots‑clés

Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2021-PF-01

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Coordinateur

UNIVERSITAET BIELEFELD
Contribution nette de l'UE

La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.

€ 173 847,36
Adresse
UNIVERSITAETSSTRASSE 25
33615 BIELEFELD
Allemagne

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Région
Nordrhein-Westfalen Detmold Bielefeld, Kreisfreie Stadt
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

Aucune donnée
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