Projektbeschreibung
Eigenschaften der druckinduzierten Supraleitfähigkeit von Superhydriden erforschen
Supraleitfähigkeit wasserstoffreicher Verbindungen, der Superhydride, ist bei Drücken nahe 100 GPa erreichbar. Derart hohe Drücke können in Diamantstempelzellen erzielt werden, aber das extrem kleine Probenvolumen verhindert den Einsatz nichtoptischer Nachweismethoden zwecks Erforschung der Eigenschaften. Das Ziel des ERC-finanzierten Projekts QPRESSE besteht darin, Stickstoff-Fehlstellen-Zentren in die Diamantstempelzelle zu integrieren, um die optisch detektierte magnetische Resonanz des elektronischen Spins der Stickstoff-Fehlstellen zur Abbildung des Meißner-Effekts zu nutzen. Es wurde das Verfahren entwickelt, um den erforderlichen Druck zu realisieren. Mithilfe von Stickstoff-Fehlstellen-Sensorik in einer Synchrotronstrahllinie wird die Kristallstruktur des Superhydrids nach der Synthese in der Diamantstempelzelle bestimmt. Dann werden unter Einsatz räumlicher Detektion in Verbindung mit Rauschspektroskopie die zeitlichen Stromschwankungen gemessen.
Ziel
Materials under high pressure exhibit exciting topics such as the superconductivity (SC) of hydrogen-rich molecular compounds (super-hydrides) in the long standing search of room-temperature SC. While pressures above 100 GPa can be routinely created in a diamond anvil cell (DAC), the tiny sample volume almost precludes the use of non-optical detection schemes to probe the sample properties. The project idea is to integrate nitrogen-vacancy (NV) centers in the DAC and use the optically detected magnetic resonance (ODMR) of the NV electronic spin to image the Meissner effect. The project relies on our first results where we engineered NV centers on the tip of a diamond anvil and adapted quantum sensing methods to detect pressure-induced magnetic and SC transitions under tens of GPa.
By controlling the stress distribution to achieve hydrostatic conditions that preserve the NV symmetry, we have extended this method above 100 GPa, reaching the pressure range of existence of SC in super-hydrides. These materials need to be synthetized at high pressure by laser heating which induces strong inhomogeneities with micron scale. We will use of widefield NV magnetometry to locally image the Meissner effect and the flux trapping in the SC grains whereas the conventional measurements average over the entire DAC geometry and therefore discard all local information. By operating NV sensing on a synchrotron beamline, we will determine the crystal structure of the super-hydrides after the synthesis in the DAC. We will finally couple the spatial detection with noise spectroscopy to measure the temporal current fluctuations in the SC. These methods will be implemented in parallel on Hg-doped cuprates as testbed systems.
In a complementary task we will investigate the implementation of NV-based microscale nuclear magnetic resonance in the DAC. Our goal will be to exploit the sensitivity of a dense ensemble of NV centers to detect the chemical shift of the nuclear spins in the sample.
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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- Agrarwissenschaften Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Fischerei Landwirtschaft Getreide und Ölsaaten
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Schlüsselbegriffe
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)
HAUPTPROGRAMM
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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.
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.
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-ADG
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91190 GIF-SUR-YVETTE
Frankreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.