Opis projektu
Racjonalne projektowanie materiałów „wykraczających poza grafen” umożliwi tworzenie innowacyjnych urządzeń
Grafen, czyli pojedyncza warstwa atomów węgla ułożonych w siatkę w kształcie plastra miodu, został odkryty w 2004 roku. Za odkrycie tego cudownego materiału w 2010 roku przyznano Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki. Od tego czasu odkryto tylko cztery kolejne materiały należące do rodziny grafenów, z których żaden nie ma tak wąskiego pasma przewodnictwa jak komercyjny krzem. W ramach finansowanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projektu BEGMAT opracowana zostanie kompleksowa strategia tworzenia w kontrolowany sposób materiałów „wykraczających poza grafen”. Będzie opierać się na kowalencyjnej chemii organicznej z łatwo dostępnych prekursorów niezawierających metali i krytycznych surowców. Projekt ma także na celu wyjaśnienie zależności między strukturą a właściwościami nowych materiałów. Badania przyniosą także wiedzę niezbędną do rozwoju warstwowych materiałów funkcjonalnych i procesów wykorzystywanych do produkcji urządzeń.
Cel
There is an apparent lack of non-metallic 2D-matrials for the construction of electronic devices, as only five materials of the “graphene family” are known: graphene, hBN, BCN, fluorographene, and graphene oxide – none of them with a narrow bandgap close to commercially used silicon. This ERC-StG proposal, BEGMAT, outlines a strategy for design, synthesis, and application of layered, functional materials that will go beyond this exclusive club. These materials “beyond graphene” (BEG) will have to meet – like graphene – the following criteria:
(1) The BEG-materials will feature a transfer of crystalline order from the molecular (pm-range) to the macroscopic level (cm-range),
(2) individual, free-standing layers of BEG-materials can be addressed by mechanical or chemical exfoliation, and
(3) assemblies of different BEG-materials will be stacked as van der Waals heterostructures with unique properties.
In contrast to the existing “graphene family”,
(4) BEG-materials will be constructed in a controlled way by covalent organic chemistry in a bottom-up approach from abundant precursors free of metals and critical raw materials (CRMs).
Moreover – and unlike – many covalent organic frameworks (COFs),
(5) BEG-materials will be fully aromatic, donor-acceptor systems to ensure that electronic properties can be addressed on macroscopic scale.
The potential to make 2D materials “beyond graphene” is a great challenge to chemical bond formation and material design. In 2014 the applicant has demonstrated the feasibility of the concept to expand the “graphene family” with triazine-based graphitic carbon, a compound highlighted as an “emerging competitor for the miracle material” graphene. Now, the PI has the opportunity to build a full-scale research program on layered functional materials that offers unique insights into controlled, covalent linking-chemistry, and that addresses practicalities in device manufacture, and structure-properties relationships.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc
- inżynieria i technologiainżynieria materiałowakryształy
- inżynieria i technologiananotechnologiananomateriałynanostruktury dwuwymiarowegrafen
- inżynieria i technologiainżynieria śodowiskagórnictwo i obróbka minerałów
- nauki przyrodniczenauki chemicznenauka o polimerach
- inżynieria i technologiainżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatycznainżynieria informacyjnatelekomunikacjatelefony komórkowe
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Przepraszamy… podczas wykonywania operacji wystąpił nieoczekiwany błąd.
Wymagane uwierzytelnienie. Powodem może być wygaśnięcie sesji.
Dziękujemy za przesłanie opinii. Wkrótce otrzymasz wiadomość e-mail z potwierdzeniem zgłoszenia. W przypadku wybrania opcji otrzymywania powiadomień o statusie zgłoszenia, skontaktujemy się również gdy status ulegnie zmianie.
Program(-y)
Temat(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2015-STG
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
ERC-STG -Instytucja przyjmująca
10117 Berlin
Niemcy