Projektbeschreibung
Erforschung ungeprüfter Eigenschaften von chiralen Quantenmaterialien
Energieeffiziente Informationstechnologie stützt sich zunehmend auf fortschrittliche Materialien mit einzigartigen elektronischen und magnetischen Eigenschaften. Chirale topologische Halbmetalle fallen in solch eine Klasse, die sich durch ihre asymmetrische (chirale) Struktur und ihr ungewöhnliches elektronisches Verhalten auszeichnet. Diese Materialien beherbergen exotische Quasiteilchen und sind Träger großer, steuerbarer topologischer Ladungen. Das ERC-finanzierte Projekt ChiralTopMat will außergewöhnliche, bisher unbewiesene Phänomene in diesen Materialien untersuchen: den neuartigen Spin-Moment-Verriegelungsmechanismus, neue korrelierte topologische elektronische Phasen und einzigartige Wechselwirkungen mit magnetischen Materialien. Die Forschenden werden fortschrittliche Spektroskopieverfahren einsetzen, um herauszufinden, wie diese Eigenschaften gesteuert werden können. Die Ergebnisse von ChiralTopMat könnten die Basis für energieeffiziente Technologien wie magnetische Speichergeräte bilden.
Ziel
Chiral topological semimetals are a new class of quantum materials at the intersection of structural and electronic chirality. We discovered the first example of this material class three years ago and have since demonstrated that they host new fermionic quasiparticles without analogue in high-energy physics, which carry large and controllable topological charges. ChiralTopMat will go beyond these initial works and aims to discover new extraordinary properties that have only been predicted for these materials but for which experimental evidence remains elusive: 1) A new form of isotropic parallel spin-momentum locking that can be considered the natural counterpart of Rashba spin-orbit coupling, 2) new electronic phases that are both correlated and topological, and 3) interface effects with magnetic materials that could be exploited for new energy-efficient information technology applications. We will achieve these research goals by employing spin- and angle-resolved photoelectron spectroscopy on various energy scales, probing these materials' surface, bulk, and interface electronic structures.
Whilst the proposed experiments are challenging, our prior work and recent preliminary results have demonstrated their feasibility. If successful, ChiralTopMat will build on these discoveries to search for structure-property relationships that can be used to control these new phenomena by chemical and structural modification. We envision that this new understanding will be the basis for future devices that exploit chiral topological semimetals for energy-efficient magnetic memory devices, which use multifold fermions for field-free switching of magnets with perpendicular magnetic anisotropy.
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.
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- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Physik der kondensierten Materie Quasipartikel
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Fermion
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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Programm/Programme
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.
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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-2023-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.
80539 MUNCHEN
Deutschland
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.