Description du projet
Comment de minuscules circuits électriques pourraient permettre de créer des appareils électroniques plus économes en énergie
Les matériaux ferroélectriques ont la particularité de pouvoir conserver la polarisation électrique, ce qui les rend utiles pour les mémoires et les dispositifs électroniques. Récemment, des scientifiques ont découvert de nouveaux motifs polaires minuscules dans ces matériaux (vortex, skyrmions) qui pourraient déboucher sur la mise au point de dispositifs ultra-compacts et économes en énergie. Toutefois, ces motifs n’ont été étudiés que sur des substrats d’oxyde spéciaux et non sur le silicium, qui est à la base de la plupart des produits électroniques modernes. Le projet LUCIOLE, financé par le CER, vise à transposer ces textures ferroélectriques avancées au silicium. Les chercheurs utiliseront des techniques avancées telles que l’épitaxie par faisceaux moléculaires et exploiteront les technologies des semi-conducteurs pour faire croître et contrôler ces textures. Les travaux de recherche proposés viseront à déterminer comment ces structures peuvent être stabilisées sur du silicium et comment elles se comportent sous l’effet d’un champ électrique, ce qui permettra de mettre au point des dispositifs électroniques de nouvelle génération.
Objectif
Ferroelectric materials have been known, and their fascinating properties exploited for more than 100 years. Still, in recent years, exotic polar textures resembling those found in magnetic materials have been unraveled in nanoscale ferroelectric perovskite oxides, such as flux closure domains, curling polarization, vortices, and the groundbreaking discoveries of polar skyrmions and merons in 2019/2020. Polar textures hold huge promise for novel robust topological electronic devices such as ultra-compact (> Tbit/in2) memories. However, so far, nanoscale polar domains have only been studied on special oxide substrates (e.g. SrTiO3), which precludes practical applications. I propose to take a revolutionary approach to the field of topological polar textures by bringing them to the realm of the Si platform. Not only is this necessary to implement energy-efficient nanodevices, but Si material and advanced CMOS semiconductor technologies offer multiple unexplored ways to engineer mechanical and electrical boundary conditions in ultrathin films and nanostructures of transition metal oxides.
With LUCIOLE, I will push the limits in the exploration and future harnessing of emergent states in ferroics with the following objectives:
- Create monolithically-integrated topological polar textures on silicon by molecular beam epitaxy and atomic layer deposition of epitaxial and glass-composite nanoscale ferroelectrics using strain, confinement and frustration engineering.
- Understand the polar textures created on silicon by combining advanced state-of-the-art correlative microscopies and spectroscopies at the nanoscale, including operando time-resolved methods.
- Integrate ferroelectrics at the nanoscale at the front-end- and back-end-of-line of Si chips in sub-500 nm two- and three-terminal devices with tunable stress and study their manipulation under electric field by statistically screening their properties at the wafer scale to unveil potentially rich behavioral patterns.
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.
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- sciences naturelles sciences physiques optique microscopie
- sciences naturelles sciences physiques électromagnétisme et électronique dispositif à semiconducteur
- sciences naturelles sciences chimiques chimie inorganique métalloïde
- sciences naturelles sciences physiques optique spectroscopie
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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).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
-
HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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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.
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.
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-ERC - HORIZON ERC Grants
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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.
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) ERC-2022-ADG
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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.
14109 Berlin
Allemagne
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.