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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Metamaterial Interfaces for Quantum Electronics

Projektbeschreibung

Die Zukunft der maßgeschneiderten Werkstoffe

Die Suche nach Designmaterialien mit genau zugeschnittenen Eigenschaften ist für die Bewältigung der technologischen und wissenschaftlichen Herausforderungen von heute von zentraler Bedeutung. Die Arbeit des ERC-finanzierten Projekts METRIQS verfolgt das Ziel, einen neuen Ansatz zu verfolgen, bei dem zweidimensionale Van-der-Waals-Schichten mit freistehenden Übergangsmetalloxiden verschmolzen werden, wodurch Heterostrukturen entstehen, deren Grenzflächen auf aktive Weise die Funktionalität prägen. Mithilfe der Steuerung des Verdrehungswinkels zwischen den Oxidschichten werden die Forschenden Moiré-Gitter erzeugen können, die die physikalischen Eigenschaften dramatisch verändern, ferroische Ordnungen prägen und Hybridfunktionen wie Sensorik, Schmierung und Spannungsmanagement ermöglichen. Das Team von METRIQS hat sich zum Ziel gesetzt, diese Moiré-Metamaterialien für Valleytronik, Spin-Ladungs-Umwandlung, Skyrmionensteuerung und die Manipulation chiraler Moleküle zu nutzen. Somit wird der Weg zur Gestaltung von Werkstoffen durch Grenzflächentechnik in noch nie dagewesener Weise geebnet.

Ziel

The quest to design materials with tailored properties is a driving force for new scientific and technological horizons and is critical for addressing the grand challenges of humanity. Our proposal introduces an innovative concept in condensed matter and materials science: heterostructures built upon the fusion of 2D van der Waals materials and freestanding transition metal oxides (TMOs), forming a new compound metamaterial where the interface itself plays a crucial and active role in the properties and functionality. Our strategy is threefold. First, by incorporating a 2D layer between two TMO crystals to prevent ionic-covalent bonding and disorder, we can stack the TMOs with a continuous, free choice of twist angle. This will dial in interfacial superstructures called moiré lattices, which impose profound changes in their physical properties. Second, the moiré lattices will ‘imprint’ ferroic orders in the interfacial 2DL, which then act as a spacer, lubricating layer, and sensing layer in one. Moiré engineering has so far been reserved for van der Waals materials, and with METRIQS, we seamlessly merge TMOs with van der Waals materials, creating a highly versatile hybrid platform, where the interaction strength, strain, and dislocation networks can be controlled. Moiré metamaterials are used to study valleytronics and correlated states, control skyrmions, realise spin-charge conversion devices, and control the nucleation of chiral molecules. Our most ambitious endeavour unfolds in the third phase, where we are committed to revolutionising material synthesis by design. This will be achieved through interface manipulation, employing a combination of static and dynamic techniques, including strain, light, and electric/magnetic fields, in conjunction with the precise control of the bilayer twisted oxide as a tuning knob. This project unites two separate scientific communities and material families, in a team with highly complementary skills, knowledge, and resources.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

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Schlüsselbegriffe

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.

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.

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.

HORIZON-ERC-SYG - HORIZON ERC Synergy Grants

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-SyG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

DANMARKS TEKNISKE UNIVERSITET
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 6 068 401,00
Adresse
ANKER ENGELUNDS VEJ 101
2800 KONGENS LYNGBY
Dänemark

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Region
Danmark Hovedstaden Københavns omegn
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

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.

€ 6 068 401,84

Begünstigte (3)

Mein Booklet 0 0