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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Revealing Electron phoNOn couplIng from RIXS

Descripción del proyecto

Aproximación sin parámetros para espectros de dispersión inelástica resonante de rayos X de excitaciones fonónicas

La propagación del calor tiene una gran importancia para las propiedades físicas de los sólidos y las moléculas. Por ello, tener en cuenta este fenómeno es esencial a la hora de diseñar materiales y dispositivos, sobre todo a medida que estos son cada vez más pequeños y complejos. El calor, la vibración de átomos y moléculas, puede considerarse como un flujo de partículas, los fonones: «paquetes» cuánticos de energía vibracional. La interacción electrón-fonón es un fenómeno común y la fuerza del acoplamiento electrón-fonón (EPC, por sus siglas en inglés) determina una gran variedad de propiedades y procesos. El proyecto RENOIR, que cuenta con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, tiene por objeto desarrollar un nuevo método para calcular y predecir espectros de dispersión inelástica resonante de rayos X para excitaciones fonónicas, una técnica prometedora para dilucidar la EPC. La novedosa metodología sin parámetros de RENOIR se centrará primero en materiales superconductores de alta temperatura y en heteroestructuras.

Objetivo

The electron-phonon interaction is ubiquitous in many-particle physics and chemistry. The strength of the electron-phonon coupling (EPC) determines countless physical properties and phenomena. Notably, it gives rise to conventional superconductivity and plays a key role in high-temperature superconductivity. The main goal of RENOIR is to accurately determine the EPC strength in materials that are relevant for technological applications, providing crucial insights into the behaviour of excitons and phonon-driven phenomena. Resonant inelastic x-ray scattering (RIXS) spectroscopy holds the promise to access phonon excitations with a remarkable high-resolution, thanks to the significant technical advancements achieved in recent years, providing momentum dependence and bulk sensitivity. However, the interpretation of measured signatures remains challenging since different excitations are coupled through interactions. Indeed, although RIXS is used to measure EPC, it primarily reveals exciton-phonon coupling, due to the interaction with a core hole. So far, theoretical approaches mainly rely on oversimplified models that use adjustable parameters to fit experimental results, limiting their applicability. RENOIR aims to convert this challenge into the opportunity to realise the great potential of RIXS to determine EPC in quantum materials. RENOIR will develop a novel parameter-free methodology to calculate RIXS spectra, combining accurate and reliable approaches, such as the Bethe-Salpeter Equation within Green’s functions theory for excitons, and Density Functional Perturbation Theory for phonons. As a primary application, RENOIR will focus on high-temperature superconducting materials and heterostructures, celebrated for their transformative power in electronics and energy applications. Moreover, the resulting software will be made freely available to a very wide community, opening the way for understanding and predicting RIXS measurements of EPC in many other materials.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

Palabras clave

Programa(s)

Tema(s)

Régimen de financiación

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Convocatoria de propuestas

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2023-PF-01

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Coordinador

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI MILANO
Aportación neta de la UEn
€ 172 750,08
Dirección
Via Festa Del Perdono 7
20122 Milano
Italia
Región
Nord-Ovest Lombardia Milano
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total
Sin datos