Description du projet
Contrôle des propriétés fonctionnelles des solides avec le moment angulaire des phonons
Même dans les solides, les molécules ou les cristaux vibrent constamment autour de positions fixes. Les pulsations ultracourtes de rayonnement électromagnétique peuvent modifier la structure cristalline des solides en entraînant par résonance des phonons cohérents (paquets d’énergie mécanique vibratoire) qui échangent de l’énergie et du momentum avec les électrons. Les phonons chiraux ont généralement été considérés comme un moyen de dissiper le moment angulaire électronique plutôt que comme un moyen de contrôler les propriétés des solides. Le projet CHIRALPHONONICS, financé par le CER, vise à étudier comment le moment angulaire des phonons peut être généré de manière cohérente pour contrôler des propriétés fonctionnelles telles que l’ordre topologique et ferroïque. La modélisation microscopique avec des calculs de premier principe pourrait conduire à de nouveaux principes de conception pour les matériaux quantiques hors d’équilibre.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2024-STG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
5612 AE Eindhoven
Pays-Bas
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.