Descripción del proyecto
Controlar las propiedades funcionales de los sólidos con el momento angular de los fonones
Incluso en los sólidos, las moléculas o los cristales vibran constantemente en torno a posiciones fijas. Los pulsos ultracortos de radiación electromagnética pueden modificar la estructura cristalina de los sólidos mediante la conducción resonante de fonones coherentes (paquetes de energía mecánica vibracional) que intercambian energía y momento con los electrones. Por lo general, los fonones quirales se han considerado una forma de disipar el momento angular electrónico más que una manera de controlar las propiedades de los sólidos. El equipo del proyecto CHIRALPHONONICS, financiado por el CEI, tiene por objeto investigar cómo puede generarse coherentemente el momento angular de los fonones para controlar las propiedades funcionales como el orden topológico y ferroico. La modelización microscópica con cálculos de primeros principios conduciría a nuevos principios de diseño de materiales cuánticos fuera de equilibrio.
Objetivo
This projects aims to establish a new paradigm in the ultrafast control of solids, by using the angular momentum of chiral lattice vibrations (chiral phonons) to manipulate, induce, and switch electronic phases.
The properties of solids are fundamentally determined by the crystal-lattice geometry. Developments of ultrashort terahertz and mid-IR pulses in the past decade have made it possible to dynamically modify the crystal structure by resonantly driving coherent phonons. These phonons exchange energy and momentum with the electrons, modifying interactions that are dependent on the distance between the atoms.
Chiral phonons, in turn, have mostly been regarded as a dissipation channel for electronic angular momentum and only recently been used for ultrafast control of solids, following seminal theoretical predictions of me and my colleagues. The reason for this is rooted in two challenges: the lack of feasible protocols to coherently excite chiral phonons across the Brillouin zone and the complexity of angular momentum coupling processes out of the equilibrium.
CHIRALPHONONICS will address these challenges by bridging the gap between phonon angular momentum theory and ultrafast dynamical simulations. My team and I will investigate how phonon angular momentum can be coherently generated coupled to electronic, spin, and orbital degrees of freedom that are connected to functional properties, including topological and ferroic order. We will combine microscopic modeling with first-principles calculations to create effective ab-initio informed models that allow us to both predict novel fundamental coupling mechanisms as well as realize quantitative materials implementations.
This research will lead to new functionalities in solids and design principles for quantum materials out of the equilibrium. Pioneering the field of ultrafast chiral phononics will open an avenue towards technologies based on phonon angular momentum switching of electronic states.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
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(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2024-STG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
5612 AE Eindhoven
Países Bajos
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.