Projektbeschreibung
Nicht-Gleichgewichtsphänomene von Quantenmaterialien erforschen
Um Quantenmaterialien einzusetzen und innovative Funktionalitäten zu entwerfen, muss klar sein, wie sich die makroskopischen Quantenzustände aus mikroskopischen Wechselwirkungen ergeben und wie diese auf externe Störungen reagieren. Mit den aktuellen ultraschnellen Methoden und Rastertunnelmikroskopie kann die Dynamik von Quantenmaterialien zwar untersucht werden, es bestehen jedoch Einschränkungen. Die Reaktion eines Quantenzustands außerhalb eines Gleichgewichts oder die lokalisierte Dynamik außerhalb eines Gleichgewichts können nicht auf atomarer Ebene geklärt werden. Im ERC-finanzierten Projekt FASTOMIC sollen ultraschnelle Bildgebungsverfahren mit Rastertunnelmikroskopie entwickelt werden, um diese Phänomene zu erfassen. Außerdem werden mit periodischem Ansteuern mit Licht Floquet-Zustände angeregt, um neue Quanteneigenschaften auf atomarer Ebene zu untersuchen und zu regulieren.
Ziel
Quantum materials (QMs) are of great importance for the development of future quantum nanophotonics and nanoelectronic devices. To harness their full potential and design novel functionalities, it is essential to understand how their macroscopic quantum states arise from the microscopic interaction between their charge, lattice, orbital, and spin degrees of freedom, and how they respond to external perturbations. While ultrafast techniques offer unique insight into microscopic interactions at global, macroscopic scales, they fall short of capturing the local response of a many-body quantum state directly at the atomic scale.
In contrast, scanning tunneling microscopy (STM) enables imaging of stationary quantum states with angstrom spatial resolution, revealing atomic inhomogeneities, local disorder, or how quantum phases can vary over angstrom scales. Such irregularities are ubiquitous in real devices, and can even be a key feature of technically relevant metastable phases. In these cases, the global understanding of the nonequilibrium response of a quantum state is not sufficient to fully capture its properties, and one must also understand the localized response directly at the relevant spatial - angstrom - scales. Yet, the study of atomically localized nonequilibrium dynamics in QMs has so far been out of reach.
In this proposal, I will employ ultrafast Terahertz-lightwave-driven STM (THz-STM) to (i) explore the response of correlated electron states to global and local perturbations and as a function of their local environment, and (ii) induce new quantum properties by periodic driving with light to create Floquet topological states and study their topological properties at the atomic scale.
FASTOMIC will bridge the gap between atomic real-space and ultrafast real-time investigation of condensed quantum matter, providing scientific insights and technological advances that go significantly beyond existing capabilities.
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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- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie
- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanophotonik
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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.
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.
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-2024-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
80539 MUNCHEN
Deutschland
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.