Ziel
Topological electronic phases manifest fascinating phenomena, including electronic transport via topologically-protected edge states, anomalous responses to external fields, and excitations with anyonic statistics. Harnessing these phenomena in electronic devices will lead to a technological breakthrough. The main obstacle to this has been the lack of topological systems that are simultaneously clean, versatile, robust, and highly tunable. We argue that the recent discovery of orbital Chern insulators (OCI) in graphene moiré heterostructures opens an exceptional opportunity to make a leap in our ability to manipulate topological electronic phases.
Recently, moiré superlattices in van der Waals materials emerged as a powerful tool to realize correlated electronic phases. The exciting discovery of intrinsic quantum anomalous Hall effects in graphene moiré systems revealed interaction-driven orbital Chern insulating states at zero magnetic field. Unlike in most known magnets, the magnetism in OCIs arises predominantly from the orbital motion of the electrons rather than their spins, endowing them with unique properties. Remarkably, the moiré heterostructures hosting OCIs could also be gate-tuned to superconducting, correlated insulating, and metallic isospin-ferromagnetic states, which opens unprecedented opportunities for novel devices. These unique features of OCIs set them apart and warrant their thorough investigation.
This proposal aims to establish the fundamental properties of OCIs, focusing on three key questions: (i) What are the phase diagram, isospin order, and thermodynamics of OCIs? (ii) What is the physics of the chiral edge states and domain walls in OCIs? (iii) Can strong interactions in flat moiré bands lead to fractional quantum anomalous Hall effect? To address these questions, we will apply a combination of complementary experimental techniques to probe electronic transport and thermodynamic properties in high-quality graphene moiré devices.
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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Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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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)
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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.
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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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3400 KLOSTERNEUBURG
Österreich
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