Descripción del proyecto
Imágenes en tiempo real del movimiento de los electrones en sus escalas espaciales y temporales naturales
El movimiento de los electrones en los sistemas moleculares tiene una gran importancia en procesos naturales como la fotosíntesis y la fotooxidación, así como en tecnologías emergentes como las celdas fotovoltaicas, la fotosíntesis artificial y la electrónica molecular. Estudiar la dinámica de los electrones en sus escalas espaciales y temporales naturales, hasta los attosegundos y los picómetros, es fundamental si se quiere comprender por completo esos procesos. En el proyecto STED, que cuenta con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, se pretende obtener imágenes y controlar la dinámica electrónica en sistemas moleculares con una precisión sin precedentes. Para ello, los investigadores combinarán los pulsos láser de onda continua y los pulsos láser ultrarrápidos con la microscopía de efecto túnel a baja temperatura. La investigación propuesta podría revelar los orígenes de las ineficiencias del transporte electrónico, con posibles implicaciones para la energía fotovoltaica y las tecnologías cuánticas.
Objetivo
The STED project aims at giving an important push to the scientific career of the applicant, in a timely and interdisciplinary topic: imaging the early stages of quantum motion of electrons at their natural space-time scales, i.e. with picometer and attosecond/femtosecond resolutions. The project will take place at IMDEA Nanoscience, a leading multidisciplinary research center dedicated to nanoscience and the development of nanotechnology applications in connection with innovative industries.
Electron motion in molecular systems is responsible for natural processes such as photosynthesis, photooxidation, or electronic transport. It is also at the heart of novel technologies based on photovoltaic devices, artificial photosynthesis, molecular wires, etc. Understanding the underlying electron dynamics demands investigating these processes at their natural spatial and temporal scales. In the STED project, I will build a setup where a CW laser and few-femtosecond long laser pulses will be combined with a low-temperature STM. This setup will allow me to image and eventually control electron dynamics occurring in different molecular systems deposited on solid substrates at electronic time scales from hundreds of attoseconds to a few femtoseconds, with simultaneous sub-molecular spatial resolution. I will focus on investigating Rabi oscillations of individual phthalocyanine molecules, and charge-transfer processes between a donor and an acceptor phthalocyanine. The goals are to spectroscopically characterize the induced electron dynamics in real space with the CW laser, and subsequently provide the 'film' of the distribution of the electronic density in real time and real space with the pulsed laser source. This will allow me, e.g. to understand the origin of early sources of decoherences that reduce the efficiency of electronic transport, with possible implications in photovoltaics and quantum information technologies.
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. Véase: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/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. Véase: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Convocatoria de propuestas
(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2022-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -Coordinador
28049 Madrid
España