Projektbeschreibung
Ein neuartiges Bildgebungsverfahren könnte verborgene Eigenschaften topologischer Isolatoren aufdecken
Topologische Isolatoren bergen großes Potenzial für energieeffizientes Rechnen und Spintronik, denn sie besitzen die einzigartige Fähigkeit, spinpolarisierten Transport entlang ihrer Ränder zu ermöglichen. Allerdings erschweren Unvollkommenheiten in ihrer Struktur häufig die detaillierte Untersuchung dieser Eigenschaften mithilfe transportbasierter Methoden. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen zielt das Projekt TipTop darauf ab, die Stickstoff-Fehlstellen-Magnetometrie zu verbessern. Diese Technik nutzt diamantbasierte Sensoren, um Magnetfelder mit hoher räumlicher Auflösung abzubilden. Die Forschenden werden diese Methode für Tieftemperaturumgebungen optimieren, um zu untersuchen, wie der Strom in diesen Materialien fließt. So wird die Projektarbeit zu einem besseren Verständnis der topologischen Isolatoren beitragen und neue Möglichkeiten für deren Anwendung in der Quanteninformatik und der Elektronik der nächsten Generation eröffnen.
Ziel
Topological insulators have attracted attention over the past two decades due to their spin-momentum locked edge states hosting ballistic, spin-polarized, transport, useful for energy-efficient computing and spintronics. However, probing these states and confirming their origin
remains a challenge, as structural and electronic disorder often obscure transport signatures. To overcome these limitations, TipTop (Tip-based imaging of Topological materials) aims to establish scanning NV magnetometry at cryogenic temperatures as a probe for quantum transport in topological materials, thereby linking morphology and electronic behavior. NV magnetometry uses the spin-dependent fluorescence of nitrogen-vacancy centers in diamond to image magnetic fields with high spatial resolution and sensitivity. The first objective is to reach sub-100 nm spatial resolution with sub-microampere current sensitivity via AC quantum sensing protocols, as already demonstrated at room temperature but not yet optimized for cryogenic operation. This will enable me to apply NV magnetometry to two distinct material platforms. Secondly, I will image the charge current distribution in ultrathin films of (Bi1-xSbx)2Te3, which, depending on thickness, hosts either trivial or topological edge states. However, disorder from dry etching and growth can lead to ambiguous transport signatures, highlighting the current need for spatially resolved probes. Finally, I will analyze superconductivity in WTe2 Josephson junctions. By imaging the supercurrent distribution, I will provide a direct method to search for higher-order topological hinge states and compare the result to reconstructed spatial distributions from transport-only methods. Conducted over a two-year period at ETH Zurich, TipTop will combine transport and NV sensing to advance our understanding of the electronic properties of TIs and establish scanning NV magnetometry as a powerful complement to electronic transport experiments.
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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- Technik und Technologie Werkstofftechnik amorphe Feststoffe amorphe Halbleiter
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Spintronik
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2025-PF
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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.
8092 Zuerich
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.