Descripción del proyecto
Liberar el potencial térmico de los materiales 2D
Las propiedades térmicas y termoeléctricas (TE) de los materiales de van der Waals bidimensionales (2D) siguen siendo poco conocidas, a pesar de su potencial para abordar los retos críticos de la gestión de la energía. Para avanzar tecnológicamente en campos como la electrónica y la física de la materia condensada es clave liberar todo su potencial. La gestión térmica eficiente y la recolección de energía son cruciales, sobre todo en un contexto de creciente demanda energética. Sin embargo, controlar el flujo de calor a nanoescala sigue siendo un problema complejo. El equipo del proyecto TheMA, financiado por el CEI, tiene por objeto abordar esta cuestión mediante el desarrollo de nanomateriales y heteroestructuras semiconductoras 2D de vanguardia. Mediante el uso de la ingeniería fonónica y la caracterización avanzada, en el proyecto se permitirá una mejor conducción del calor, un aislamiento superior y dispositivos TE capaces de reciclar el calor residual para alimentar la electrónica de bajo consumo y la futura electrónica en 3D.
Objetivo
Two-dimensional (2D) van der Waals layered materials have been acclaimed for their great potential in several fields of condensed matter physics. As applications are starting to appear, increased effort is dedicated to understand their unique electronic, optical, mechanical and chemical properties. However, thermal and thermoelectric (TE) properties of 2D materials remain largely underexplored despite their profound potential impact on one of the most important current scientific and technological challenges: energy management.
TheMA is an ambitious project, which aims to create a breakthrough in our understanding and ability to control phonon and energy transport at the nanoscale. Its main goal is to create novel 2D semiconductor nanomaterials and heterostructures for thermal management applications and TE devices for power generation beyond current state-of-the-art. Specifically, by using phonon engineering approaches supported by advanced characterization, the project targets the fabrication and on-chip integration of (a) novel engineered transition metal dichalcogenide (TMD) based nanostructures for heat guiding and superior thermal insulation and (b) TE power generators capable of recycling the waste heat from hot spots or environmental interlinks, to deliver sufficient power to sustain low-power electronics. Ultimate goal of the project is to provide innovative solutions for on-chip energy management and energy harvesting for Information and Communication Technologies, the Internet of Things and 2D nanoelectronic devices.
The research proposed here will go beyond state-of-the-art providing the in-depth understanding of nanoscale energy dissipation and phonon transport in 2D nanomaterials and lay the foundations for the development of future three-dimensional heterogeneous electronics. The findings will drastically enhance the prospects of TMD materials for thermal management and TE applications and boost their integration in the main semiconductor industry.
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.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
15341 Agia Paraskevi
Grecia