Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Engineering of new 2D materials phases not existing in Nature

Opis projektu

Synteza niewystępujących w przyrodzie faz materiałów 2D

Finansowany ze środków UE projekt 2D-ENGINE ma na celu syntezę niewystępujących w przyrodzie faz materiałów 2D z nowymi funkcjami do wykorzystania w różnych zastosowaniach (opto)elektronicznych. W tym celu wykorzysta zaawansowane techniki wzrostu, takie jak nośniki katalizatorów z ciekłego metalu, do produkcji monokryształów o dużej powierzchni. Metody takie jak synchrotronowa dyfrakcja rentgenowska, spektroskopia Ramana i mikroskopia optyczna posłużą do monitorowania ich wzrostu w czasie rzeczywistym i wykrywania nowych faz 2D w skali atomowej, wspierane przez symulacje atomistyczne i analizę danych wspomaganą przez sztuczną inteligencję. Z pomocą zrobotyzowanego ramienia do bezpośredniego oddzielania, skręcania warstw i przenoszenia materiałów, będzie montować stosy warstw urządzeń do przetwarzania w nanoskalowe tranzystory i diody elektroluminescencyjne.

Cel

2D ENGINE targets new 2D materials phases that do not exist in Nature in bulk but that can be engineered by synthetic techniques in thin film form. The new 2D phases emerge from their 3D polar parent materials with the wurtzite structure and stabilize below a critical thickness (a few ML) as a result of surface energy minimization, adopting a planar non-polar hexagonal (h) BN-like structure. The new materials exhibiting sp2 hybridization are expected to have the stability of graphene but also possess a finite energy gap that makes them useful for (opto)electronic devices. h-AlN 2D dielectric as well as h-GaN and h-SiC 2D semiconductors are targeted with the aim to fabricate functional electronic and photonic devices, first as a means to validate the quality of these materials at the highest possible level, second to show that the new 2D phases could have an impact addressing urgent needs in digital and Si photonics technologies. Moreover, 2D ENGINE aims to show new functionalities such as nanoscale ferroelectricity produced by twisted bilayer h-AlN or h-BN which can lead to ultra-low power ferroelectric tunnel junction memristors for in-memory computing.

To implement the objectives, we will base our growth methodology on liquid metal catalyst (LMCat) substrates to achieve seamless merging of small islands to larger-area single crystals in the mm scale. High-sensitivity synchrotron XRD, surface analytical techniques, Raman spectroscopy and radiation-mode optical microscopy will be employed for real time (operando) monitoring of growth and for the unambiguous identification of the new 2D phases at the atomic scale supported by atomistic simulations and AI-assisted data analysis. The necessary process modules will be developed with an emphasis on robotic-arm-assisted direct separation, layer twisting and transfer in order to assemble the device layer stacks for further processing of nano-scaled 2D transistors and integrated 2D LED/waveguide systems.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation Actions

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-CL4-2023-DIGITAL-EMERGING-01-CNECT

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

"NATIONAL CENTER FOR SCIENTIFIC RESEARCH ""DEMOKRITOS"""
Wkład UE netto
€ 543 875,00
Adres
END OF PATRIARCHOU GRIGORIOU E AND 27 NEAPOLEOS STREET
153 41 AGIA PARASKEVI
Grecja
Region
Αττική Aττική Βόρειος Τομέας Αθηνών
Rodzaj działalności
Research Organisations
Linki
Koszt całkowity
€ 543 875,00

Uczestnicy (6)