Descrizione del progetto
Progettazione razionale di materiali «oltre il grafene» per dispositivi innovativi
Il grafene, un singolo strato di atomi di carbonio disposti in un reticolo a nido d’ape, è stato scoperto nel 2004. La scoperta di questo materiale miracoloso è valsa ai suoi scopritori il Premio Nobel per la fisica nel 2010. Da allora sono stati scoperti solo altri quattro membri della famiglia del grafene, nessuno dei quali presenta la larghezza di banda ridotta del silicio commerciale. Il progetto BEGMAT, finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, svilupperà una strategia completa per costruire materiali «oltre il grafene» in modo controllato, attraverso la chimica organica covalente, a partire da precursori abbondanti privi di metalli e materie prime critiche. Il progetto chiarirà le relazioni tra struttura e proprietà dei materiali, e produrrà conoscenze essenziali a sostegno dello sviluppo di materiali funzionali stratificati e di processi per la produzione di dispositivi.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/it/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/it/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- ingegneria e tecnologia ingegneria dei materiali cristalli
- ingegneria e tecnologia nanotecnologia nanomateriali nanostrutture bidimensionali grafene
- ingegneria e tecnologia ingegneria ambientale attività mineraria e trasformazione dei minerali
- scienze naturali scienze chimiche scienze dei polimeri
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria informatica telecomunicazioni telefoni mobili
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-STG - Starting Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2015-STG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
10117 Berlin
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.