Objectif
I seek to develop new ferroelectrics based on metal-organic frameworks with dipolar rotors. Ferroelectrics are targeted to be used as physically flexible memories and mechanical energy harvesters for biocompatible sensors and implantable monitoring devices.
As ferroelectrics can store and switch their polarity, they can be used as memories. Via the piezoelectric effect, they can harvest mechanical vibrations. The materials most compatible with flexible substrates, are soft matter materials. However, these so far don’t meet the requirements. Especially lacking is a combination of i) polarisation stability, ii) a sufficiently low energy barrier for polarisation switching and iii) fast switching. As energy harvesters, soft matter materials are hampered by low piezoelectric coefficients.
The main objective of this proposal is rational design of ferroelectrics by obtaining a fundamental understanding of the relation between structure and properties. I will achieve this by uniquely synthesizing polar rotors into 3D crystalline scaffolds that allow to alter the rotors’ nano-environement. I will achieve this via polar ligands in metal-organic frameworks (MOFs). The variability of MOFs allows to tune the nature of the hindrance towards rotation of the polar rotors. The tuneable flexibility allows to regulate the energy harvesting efficiency. Moreover, MOFs have already shown potential as biocompatible materials that can be integrated on physically flexible substrates.
The research consists of i) synthesis of polar rotor MOFs with targeted variations, ii) reliable characterisation and computational modelling of the electronic properties, iii) nanoscopic insight in the switching dynamics. The approach allows to understand how ferro- and piezoelectricity are related to the materials’ structure, and hence to develop materials with exceptional performance. My recent observation of the ferroelectric behaviour of a nitrofunctionalised MOF is the basis for this proposal.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences physiques physique de la matière condensée physique de la matière molle
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique capteurs
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
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Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
ERC-STG - Starting Grant
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
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(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2017-STG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
2628 CN DELFT
Pays-Bas
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.