Projektbeschreibung
Fortschritte bei chiralen Halbleitern für Elektronik der nächsten Generation
Chirale – in Lösung verarbeitbare Halbleiter – sind eine neue Materialklasse, mit der die Emission von zirkular polarisiertem Licht (circularly polarised light, CPL) und die Spin-Kontrolle bei Raumtemperatur ohne Magnetfelder ermöglicht wird. Dies könnte die Optoelektronik verändern. Das Fehlen von Methoden zur Untersuchung der Mechanismen hinter dieser Technologie behindert jedoch den Fortschritt. Das ERC-finanzierte Projekt MACHIRO zielt auf die Entwicklung eines revolutionären ultraschnellen magneto-chiroptischen Breitbandmikroskops ab, das den Stokes-Vektor der von chiralen Materialien emittierten Lichtpolarisation mit beugungsbegrenzter räumlicher und zeitlicher Auflösung im Femtosekundenbereich abbildet. Diese Lösung wird eine direkte und genaue Verfolgung der wichtigsten Mechanismen und Prozesse ermöglichen, universelle Gestaltungsregeln für diesen Bereich bereitstellen und den Weg für die Gewinnung eines breiten Spektrum von Erkenntnissen in verschiedenen Bereichen und Sektoren ebnen.
Ziel
Chiral solution-processable semiconductors are a new class of materials that could revolutionize optoelectronics by enabling circularly polarized light (CPL) emission and spin control without external magnetic fields at room temperature. This could enhance the efficiency of displays, solar cells, holography, cryptography, and biomedical imaging, while opening new possibilities in quantum information processing. However, current trial-and-error approaches, limited by the absence of suitable techniques to probe mechanisms, prevent systematic breakthroughs in designing chiral materials with strong CPL emission and spin polarization.
MACHIRO will overcome these limitations. We will develop the first ultrafast broadband magneto-chiroptical microscope to map the Stokes vector of light polarization emitted from chiral materials with diffraction-limited spatial and femtosecond-temporal resolution. This will enable us to directly track the interplay between charge, spin, and light polarization in time and space, to mechanistically understand how CPL and spin polarization arise from structural chirality imprint on the excited state.
We will use this new tool to study a range of i) heavy-element containing chiral halide perovskite semiconductors, as well as ii) purely molecular twisted materials with much less spin orbit coupling. We will systematically vary dimensionality (3D bulk to 0D quantum dots), hierarchical level of chirality, helical pitch and addition magnetic impurities, while always monitoring the role of local disorder through mapping. Thus, we will identify dominant loss channels and arrive at a unified mechanism of how light and spin polarization are connected.
Finally, we will integrate insights across all materials, establishing universal design rules for using chirality to control spin and light simultaneously, enabling next-generation solution-processable spin-optoelectronic technologies with unprecedented energy efficiency.
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.
Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
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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.
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.
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.
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 - 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.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2025-STG
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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.
1015 LAUSANNE
Schweiz
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.