Ziel
Topological insulators constitute a novel class of materials where the topological details of the bulk band structure induce a robust surface state on the edges of the material. While transport data for 2-dimensional topological insulators have recently become available, experiments on their 3-dimensional counterparts are mainly limited to photoelectron spectroscopy. At the same time, a plethora of interesting novel physical phenomena have been predicted to occur in such systems.
In this proposal, we sketch an approach to tackle the transport and magnetic properties of the surface states in these materials. This starts with high quality layer growth, using molecular beam epitaxy, of bulk layers of HgTe, Bi2Se3 and Bi2Te3, which are the prime candidates to show the novel physics expected in this field. The existence of the relevant surface states will be assessed spectroscopically, but from there on research will focus on fabricating and characterizing nanostructures designed to elucidate the transport and magnetic properties of the topological surfaces using electrical, optical and scanning probe techniques. Apart from a general characterization of the Dirac band structure of the surface states, research will focus on the predicted magnetic monopole-like response of the system to an electrical test charge. In addition, much effort will be devoted to contacting the surface state with superconducting and magnetic top layers, with the final aim of demonstrating Majorana fermion behavior. As a final benefit, growth of thin high quality thin Bi2Se3 or Bi2Te3 layers could allow for a demonstration of the (2-dimensional) quantum spin Hall effect at room temperature - offering a road map to dissipation-less transport for the semiconductor industry.
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 theoretische Physik Teilchenphysik Fermion
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- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Supraleiter
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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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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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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ERC-2010-AdG_20100224
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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.
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.
Gastgebende Einrichtung
97070 Wuerzburg
Deutschland
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.