Description du projet
Étude de la dynamique des motifs moirés
Les structures moirées résultent d’interférences, notamment lorsque deux couches d’un système se chevauchent et tournent à un certain angle, comme par exemple les atomes d’un matériau cristallin. Financé par le Conseil européen de la recherche, le projet SIESS se propose de développer des modèles théoriques afin d’appréhender la forte corrélation et la supraconductivité observées dans les systèmes de super-réseaux moirés. Des simulations numériques guideront ces modèles, dans le but plus large d’améliorer la compréhension d’autres matériaux électroniques fortement corrélés. Les chercheurs étudieront la nature des ordres de symétrie brisée dans différents matériaux moirés, l’origine de la supraconductivité dans les matériaux moirés à base de carbone et la réalisation potentielle de métaux exotiques fractionnés dans les matériaux moirés. Les résultats du projet contribueront à orienter les expériences futures et pourraient mener à l’observation expérimentale de liquides de spin dans des systèmes moirés.
Objectif
Recent experiments on a class of atomically-thin two-dimensional materials, called moiré superlattice systems, have uncovered an entirely new and fascinating world of enigmatic strong-correlation physics and superconductivity. This project will develop theoretical models to explain these intriguing experimental observations. Numerical simulations will play an important role in guiding the theoretical models. An overarching goal is also to explore what lessons we can learn from moiré materials that advance our understanding of other paradigmatic strongly-correlated electron materials such as e.g. the copper-oxide superconductors.
The particular objectives of this project are to understand
1) the nature of the broken-symmetry orders which appear in different moiré materials,
2) the origin of superconductivity observed in carbon-based moiré materials, and the role of the repulsive Coulomb interaction in the electron pairing mechanism,
3) whether exotic fractionalized metals are realized in moiré materials, and their potential role in explaining to the ‘pseudo-gap’ regime,
4) the Mott insulating ground states of twisted transition-metal dichalcogenides, and the parameter regimes where these correspond to long-range-entangled spin liquids.
These objectives address some of the most important and long-standing problems in condensed matter physics, such as e.g. developing a theoretical understanding of electron pairing in the presence of strong repulsive interactions, and the nature of the pseudo-gap phase – which seems to be ubiquitous in strongly-correlated materials. The results obtained in this project will guide future experiments, and enhance the possibility of realizing exotic phases of quantum matter, such as spin liquids, in the lab. The experimental observation of spin liquids in moiré systems would constitute a milestone in the field of strongly-correlated materials.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2022-STG
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