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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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It takes three to tango: semiconductors with three bands for a new generation of optoelectronic devices

Descripción del proyecto

Semiconductores de tres bandas para la energía fotovoltaica de próxima generación

Durante décadas, los semiconductores han impulsado nuestras revoluciones digitales y solares. Ahora, los investigadores están reescribiendo las normas con materiales de tres bandas. El proyecto TANGO, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, está dando un paso más allá del modelo clásico de dos bandas. Su objetivo es estabilizar, en un mismo material, tres poblaciones electrónicas distintas a temperatura ambiente. Ello se logrará incorporando puntos cuánticos en una matriz de perovskita para crear bandas de energía desacopladas térmicamente. Esta innovación podría conducir a la primera célula solar de tres bandas operativa jamás creada, aumentando la eficiencia y reduciendo los costes. Además, el equipo de TANGO apunta a la creación de un transistor de tres bandas, un gran avance en la lógica multivalor con el potencial de revolucionar la velocidad de computación y el almacenamiento de datos.

Objetivo

Semiconductors, halfway between metals and insulators, are at the heart of the optoelectronic applications that have revolutionized our world for the last 70 years. Their hallmark characteristic is the existence of two electronic bands—the conduction and valence bands (CB and VB)—separated by a forbidden energy gap, which enables electrical and optical access to two distinct electronic populations. 3-band materials (3BM) represent a new class of semiconductor featuring three electronic bands and three energy gaps (one between each pair of bands). The driving force behind two decades of 3BM research has been the development of high-efficiency solar cells. Yet, all the attempts to fabricate an operational 3-band solar cell either failed or proved to be unpractical mainly due to a fundamental reason: the impossibility of the 3BM candidates to maintain three distinct electronic populations at room temperature (RT), due to strong interband thermal coupling. TANGO aims to overcome this hurdle by implementing an innovative band-engineering strategy. A family of functional 3BMs will be achieved via precise tailoring of the band structure of hybrid heterocrystals comprising quantum dots (QD) in a perovskite matrix (QDIP). In this approach, the QD electronic states give rise to a third band thermally decoupled from the VB and CB even at RT. The successful implementation of QDIP-based 3BMs (Objective 1) will permit the fabrication of the first operational 3-band solar cell (Objective 2), setting a new landmark that could lead to cheap high-efficiency photovoltaics.Beyond solar cells, the unique properties of 3BMs, which allow for external access to three electronic populations, will be leveraged to develop a groundbreaking device: the 3-band transistor (Objective 3), able to switch among three logic states. The demonstration of such a 3-state element would imply a breakthrough in the field of multivalued digital logic, which promises enhanced computation and storage capacity.

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).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

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.

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.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2024-COG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

UNIVERSIDAD POLITECNICA DE MADRID
Aportación neta de la UEn

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.

€ 2 715 696,00
Dirección
CALLE RAMIRO DE MAEZTU 7 EDIFICIO RECTORADO
28040 MADRID
España

Ver en el mapa

Región
Comunidad de Madrid Comunidad de Madrid Madrid
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
Coste total

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.

€ 2 715 696,00

Beneficiarios (1)

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