Projektbeschreibung
Maßgeschneiderte nichtlineare optische Kontrolle von Photoströmen in topologischen Materialien
Topologische Materialien sind eine Klasse von Materie, deren interne Quantenstruktur ein einzigartiges, robustes elektronisches Verhalten an ihren Oberflächen oder Kanten erzwingt, das sich von den Volumeneigenschaften im Inneren unterscheidet. Über die Mechanismen vieler dieser Verhaltensweisen ist noch wenig bekannt. Eine Lösung könnte die nichtlineare kohärente Quantenkontrolle sein, ein fortgeschrittenes Verfahren, bei dem nichtlineare optische Prozesse genutzt werden, um komplexe Wechselwirkungen zu steuern und Quantenzustände zu manipulieren. Das Ziel des ERC-finanzierten Projekts PhotoTopoCurrent besteht darin, Methoden zur nichtlinearen kohärenten Kontrolle von Photoströmen in topologischen Materialien mithilfe fortgeschrittener Photostromabbildung innerhalb der topologischen Bänder zu entwickeln und zu implementieren. Die Erkenntnisse könnten zu einer maßgeschneiderten optischen Kontrolle des Transports in topologischen Materialien und schließlich in Transportbauelementen führen.
Ziel
Topological materials have captured the imagination of scientists with unique electronic dispersions and surface states. While their potential seems huge - from advanced photodetectors to spintronic devices - so far it has not come to fruition, despite two decades of research. In this proposal, my aim is to reveal and control light-matter interactions, electron populations, and currents in topological bands by combining two fields of research: topological materials and nonlinear optical coherent control.
Nonlinear quantum coherent control was a major leap in ultrafast science, enabling optical control of chemical reactions and electronic processes in atoms and molecules on femtosecond time scales. In solid-state systems, despite some pioneering experiments, coherent control has not been widely used. This is partially due to the complex band structures and partially because transport research has tended to be more easily applicable to the solid-state realm. Topological materials, however, are especially promising candidates for coherent control, because (a) it has proven hard to access properties related to the topology in 3D materials via transport, and (b) topological bands are associated with unique optical selection rules, and as recently revealed – fascinating nonlinear optical phenomena.
In this project I will develop nonlinear coherent control of photocurrents in topological materials, thus building a bridge between nonlinear control to transport measurements of topological bands. I will use time-resolved ARPES – a powerful tool providing band-imaging out of equilibrium – to enable imaging of the photocurrents within the topological bands.
PhotoTopoCurrent will establish a new research direction, which will provide a deep understanding of the unique optical couplings and nonlinear optical responses of topological electronic bands, allow us to develop sophisticated optical schemes for tailored control, and finally implement them in transport devices.
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.
Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
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- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Sensoren optische Sensoren
- Naturwissenschaften Mathematik reine Mathematik Topologie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Quantenphysik Quantenoptik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik nichtlineare Optik
- Technik und Technologie Elektrotechnik, Elektronik, Informationstechnik Elektrotechnik Regelungstechnik
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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.
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.
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
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-STG
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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.
69978 Tel Aviv
Israel
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.