Projektbeschreibung
Polariton-Wechselwirkungen in 2D-Elektronensystemen analysieren
Im Rahmen des vom Europäischen Forschungsrat finanzierten Projekts POLTDES wird die Kopplung von Wanderelektronen an Hohlraum-Polaritonen untersucht – faszinierenden Quasiteilchen, die viel Spielraum für die Erforschung von Nicht-Gleichgewichts-Kondensation und Superfluidität bieten. Die Forschenden werden das komplexe Zusammenspiel zwischen Hohlraum-Polaritonen und stark korrelierten Zuständen in einem 2D-Elektronengas erkunden. Sie werden versuchen, polaritonvermittelte Supraleitung zu erreichen und polaritonische Signaturen elektronischer Zustände mit topologischer Ordnung zu untersuchen. Durch die Nutzung der Elektron-Polariton-Kopplung werden die Forschenden die Polariton-Polariton-Wechselwirkungen verstärken und in den Bereich der Polariton-Blockade vordringen, in dem zwei Polaritonen daran gehindert werden, den gleichen Zustand einzunehmen. Dieser Fortschritt sollte die Erforschung von stark wechselwirkenden Nicht-Gleichgewichts-Polaritonen ermöglichen.
Ziel
Reversible coupling of excitons and photons in a microcavity leads to the formation of mixed light-matter quasiparticles, called cavity-polaritons. Weakly interacting polaritons constitute a rich system for studying nonequilibrium condensation and superfluidity. While exciton-polaritons have been studied mostly in intrinsic semiconductors with no free electrons, two-dimensional modulation-doped semiconductors with strong interactions between electrons have played a central role in unravelling many-body physics using transport. In this project, we combine these two fields of research and explore the complex interplay between cavity-polaritons and strongly correlated states of two dimensional electrons embedded inside microcavities. Our principal objective is the realization of polariton mediated superconductivity of electrons in gallium arsenide. Besides demonstrating a new mechanism for Cooper-pair formation, such an observation could revolutionize the search for systems that exhibit topological order. In a reciprocal approach, we will exploit the many-body nature of optical excitations in a two-dimensional electron gas to enhance polariton-polariton interactions. This will allow us to reach the polariton blockade regime, paving the way for realization of nonequilibrium strongly interacting polaritons. In parallel, we will explore cavity-magneto-polariton excitations out of fractional quantum Hall ground states: the objective in this part is to use the strong filling factor dependence of polariton splitting to realize nonlinear optical devices which derive their photon-photon interaction from light-absorption induced transition between compressible and incompressible ground states. Concurrently, we will study charged-exciton-polaritons in monolayer transition metal dichalcogenides positioned inside a microcavity, where a large polariton Berry-curvature allows for the observation of valley Hall effect and could be used to realize topological polaritons.
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 Elektromagnetismus und Elektronik Elektromagnetismus
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Nachübergangsmetalle
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie Absorptionsspektroskopie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Supraleiter
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - 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.
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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.
ERC-ADG - Advanced Grant
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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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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2014-ADG
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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.