Description du projet
Techniques avancées pour l’étude de la dynamique des amas de gaz rares en 2D
L’étude du comportement des atomes dans les systèmes 2D est, depuis des décennies, un thème central de la physique. Les gaz rares et leurs interactions atomiques simples sont idéaux pour explorer ces phénomènes. Les premières expériences à des températures cryogéniques ont constitué un excellent travail préparatoire, mais les récents progrès de la technologie du graphène ont permis aux chercheurs de piéger des gaz rares entre deux couches de graphène à des températures élevées. Cette avancée permet d’observer leur arrangement atomique et leur dynamique, révélant des comportements inattendus, notamment des schémas de diffusion inhabituels, une fluidité surprenante dans les grands amas et des petits amas s’écartant des arrangements atomiques typiques. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet DEPT2D fera appel à des technologies de pointe de microscopie et de spectroscopie pour étudier l’évolution de ces amas 2D dans différentes conditions, apportant ainsi de nouvelles perspectives sur la physique 2D et les matériaux confinés.
Objectif
Noble gases are governed by the weak and well-understood van der Waals interaction which makes them an excellent model system for different physical phenomena. Condensed noble gases on surfaces at cryogenic temperatures were the first experimental examples of 2D systems back in the 1960s. By encapsulating them between graphene and a substrate in the 2010s, these structures could also be studied at elevated temperatures via STM. However, here the encapsulation layer often obscures the arrangement of trapped atoms. I recently showed that by trapping noble gases between two graphene layers, the atoms can be observed directly via transmission electron microscopy (Längle et al. 2024, Nature Materials). This provides direct insight into the atomic arrangement and dynamics of this system with surprising properties:
* Anomalous diffusion governed by defects in the encapsulating membrane was observed, mimicking diffusion through a 2D glass.
* Clusters become more fluid when they grow, contrary to what is expected in nanomaterials.
* For small clusters, the atomic arrangement deviates from the close-packed hexagonal structure indicating deviations from the assumed isotropic van der Waals interaction.
In this project, I will track the structure of 2D noble gas clusters in time and space using a laser pump-probe setup in a scanning transmission electron microscope, which provides atomic-scale imaging with nanosecond temporal resolution. With this, I will study the diffusion, atomic arrangement, orientational order, symmetry breaking, and phase transitions of 2D clusters as a function of size, temperature, and pressure. Additionally, the bonding, electronic structure and band gap of these clusters under the same conditions will be probed by monochromated electron energy loss spectroscopy.
This will contribute to the fundamental understanding of 2D physics with exciting possibilities for basic condensed-matter research opening avenues toward other 2D confined systems.
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.
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.
- sciences naturelles sciences chimiques chimie inorganique gaz noble
- ingénierie et technologie nanotechnologie nanomatériaux nanostructures bidimensionnelles graphène
- sciences naturelles sciences physiques optique microscopie
- ingénierie et technologie ingénierie des materiaux solides amorphes
- sciences naturelles sciences physiques optique spectroscopie
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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.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
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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.
75794 Paris
France
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.