Description du projet
Résoudre les mystères topologiques des matériaux grâce à la symétrie
L’exploration du potentiel des matériaux à l’état solide contenant des états d’isolants topologiques (cristallins) (TI et TCI) pour les applications de dispositifs reste un défi de taille. Des milliers de TI et TCI candidats ont été identifiés par des calculs théoriques, mais leur application pratique est entravée par une connaissance limitée des signatures expérimentales et des propriétés avantageuses. Dans ce contexte, le projet TopoRosetta, financé par le CER, s’appuiera sur la théorie des groupes de symétries cristallines pour élucider leurs réponses quantiques universelles insaisissables. Cette initiative novatrice vise à créer une pierre de Rosette, traduisant les classifications topologiques mathématiques opaques en observables expérimentaux tangibles. En mettant l’accent sur les réponses résolues en spin et en orbite et sur les transitions supraconductrices, TopoRosetta vise à faire passer les TI et TCI à l’état solide du statut de curiosités théoriques à celui d’innovations concrètes dans les domaines de la chimie, de la science des matériaux et des dispositifs quantiques.
Objectif
Solid-state materials hosting topological insulating (TI) states have been intensely studied following predictions that their bulk and surface features may serve as robust platforms for spintronics, quantum computing, and magnetoelectric responses. 3D topological crystalline insulator (TCI) states protected by crystal symmetries have also been predicted, and through first-principles (DFT) calculations, thousands of candidate TIs and TCIs have been identified, including correlated charge-density-wave and magnetic variants. Though topological materials can readily be mathematically classified, we still do not know the bulk experimental signatures and advantageous properties of most topological states, limiting their practical applicability in chemistry, materials science, and quantum devices. To unlock the immense promise of solid-state TIs and TCIs, I propose to leverage the group theory of crystal symmetries to produce a Rosetta Stone to translate the mathematical topological classification into robust and intuitive experimental observables, such as the spin and charge trapped by defects and new electromagnetic responses. First, we will devise theories of topological spin-, orbital- (valley-), and layer-resolved bulk, surface, and crystal defect responses in 3D TCIs and introduce numerical methods for their identification in real materials. Next, we will for the first time construct a position-space, symmetry-based methodology for systematically enumerating and analyzing superconducting (SC) TCIs, which may host excitations advantageous to the storage and manipulation of quantum information. We will introduce the fundamentally new notion of SC symmetry groups to characterize SC TCIs by exploiting tension between their position- and momentum-space descriptions. This will uniquely allow us to side-step specifying the mechanism or strength of the SC order. For both lines of inquiry, we will apply data mining and DFT to identify and characterize material candidates.
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 mathématiques mathématiques appliquées physique mathématique
- sciences naturelles informatique et science de l'information science des données exploration de données
- sciences naturelles sciences physiques électromagnétisme et électronique spintronique
- sciences naturelles sciences physiques physique de la matière condensée physique des solides
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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.
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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-2023-STG
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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.
75015 Paris
France
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.