Ziel
Polarons are quasiparticles that form in ionic lattices due to the coupling of excess electrons or holes with lattice vibrations. This leads to a spatial confinement of the charge carrier or even its complete localization, which presents a challenge for theoretical modelling. Polarons play a central role in many materials properties, such as electrical transport, optical properties, surface reactivity, or magnetoresistance, and are always investigated indirectly through such macroscopic characteristics. Here, I propose to develop a methodology for real-space experimental observation of single polarons, based on detecting their electrostatic force by noncontact Atomic Force Microscopy (nc-AFM). I will track localized polarons in the crystal lattice, observe their thermally activated hopping, interaction with light, electric and magnetic field, and coupling to lattice defects. This will provide the missing link between the atomic-scale polaron dynamics and macroscopic materials properties.
The nc-AFM represents an excellent tool for watching and explaining the fundamental mechanisms involved in polaron kinetics, yet the method has a limited time resolution. I propose overcoming this limitation by combining nc-AFM with excitation by light, aiming for time resolution of 10-6 to 10-9 s, while maintaining the atomic resolution in real space through plasmonic effects at the tip apex. This will allow investigation of highly mobile polarons that stand behind complex physical phenomena, resolve their mechanisms of charge transport, the nature of their excited and transition states, as well as polaron-polaron interactions. If successful, the result of this project will provide a big leap towards understanding the physics of charge carriers in ionic lattices, open a path towards explaining unresolved polaron-based phenomena, and possibly reveal novel materials properties.
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 Physik der kondensierten Materie Quasipartikel
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
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.
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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.
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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-COG
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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.
116 36 Praha 1
Tschechien
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.