Opis projektu
Heterostruktury van der Waalsa z myślą o urządzeniach kwantowych
Tradycyjne materiały często charakteryzują się złożoną strukturą, która sprawia, że projektowanie ich właściwości elektronicznych nastręcza wielu trudności. Rozwiązaniem mogą być heterostruktury van der Waalsa, które oferują szeroki zakres różnych elementów budulcowych umożliwiających celową realizację egzotycznych faz kwantowych. Zespół finansowanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projektu GETREAL wykorzysta metodę epitaksji z wiązek molekularnych do tworzenia heterostruktur, które pozwolą na uzyskanie niekonwencjonalnego nadprzewodnictwa, sztucznych dwuwymiarowych materiałów multiferroicznych i kwantowych cieczy spinowych 2D. Do scharakteryzowania tych heterostruktur wykorzystana zostanie niskotemperaturowa skaningowa mikroskopia tunelowa oraz spektroskopia. Prace te mogą otworzyć nowe możliwości w zakresie podstawowej fizyki materii skondensowanej i przyspieszyć rozwój urządzeń kwantowych posiadających innowacyjne funkcje, zapewniając Europie wiodącą pozycję w ramach drugiej rewolucji kwantowej.
Cel
Conventional materials hosting exotic quantum phases typically have complex atomic structures, inhomogeneities from defects, impurities, and dopants making it difficult to rationally engineer their electronic properties. This can be overcome using van der Waals (vdW) heterostructures that allow an almost arbitrary selection of the heterostructure building blocks, including metals and insulators, charge-density wave systems, superconductors, magnets, correlated insulators, and ferroelectrics. In a vdW heterostructure, the layers interact only through vdW forces and can keep their intrinsic properties. However, proximity effects cause properties to leak between the adjacent layers and allow creating exotic quantum mechanical phases that arise from the interactions between the layers. These key features have recently made it possible to realize exotic quantum phases by design and engineer responses that do not occur in natural materials. I will now exploit these features and fabricate heterostructures using molecular-beam epitaxy (MBE) to target artificial heavy fermion heterostructures realizing unconventional superconductivity, artificial 2D multiferroic materials, and 2D quantum spin liquids. The atomic scale geometry and electronic properties of the resulting heterostructures will be characterized using low-temperature scanning tunnelling microscopy (STM) and spectroscopy (STS).
These designer heterostructures will have engineered electronic phenomena with atomically precise structures and controlled interactions. This will lead to exciting new opportunities in fundamental condensed matter physics and subsequently, in quantum devices realizing completely new functionalities. They answer the pressing need for novel quantum materials with tuneable properties to enable completely new types of approaches in quantum technologies. This will keep Europe at the forefront of the second quantum revolution and create yet unimagined future breakthrough technologies.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczenauki fizycznefizyka teoretycznafizyka cząstek elementarnychfermion
- nauki przyrodniczenauki fizyczneoptykamikroskopia
- nauki przyrodniczematematykamatematyka czystageometria
- nauki przyrodniczenauki fizyczneelektromagnetyzm i elektronikanadprzewodnik
- nauki przyrodniczenauki fizyczneoptykaspektroskopia
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
02150 Espoo
Finlandia