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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Probing Majorana quasi-particles and ballistic spin-momentum locking in topolocical insulator nanostructures

Objectif

Three-dimensional topological insulators (3D-TI) feature an insulating bulk and conducting surface states. The energy spectrum of these surface states mimics the one of relativistic Dirac electrons, i.e. it is linear in wave-vector k, not spin-degenerate and the spin locks to the k-vector (spin-momentum locking (SML)). The lack of spin degeneracy makes TIs a promising system for detecting quasi-particles with properties of Majorana fermions (MF), being potentially useful for fault tolerant quantum computing. The other feature, SML, promises electrical manipulation of magnetization and is at the heart of spintronics. The focus of this project is on testing new concepts, set ups and experiments to probe MFs and SML in 3D-HgTe nano- and hybrid structures. Strained films of 3D-HgTe constitute a TI with unprecedented high charge carrier mobility enabling the observation of ballistic and quantum effects, thus being a very promising material system for these studies. For hunting MF we focus on clean 3D-HgTe nanowires (NW) with superconductor (SC) contacts inducing topological superconductivity in the TI. Here, we utilize the peculiar energy spectrum of TI-NWs, tunable from topologically trivial to topological by adding half a flux quantum through the wire’s cross section. The existence of MFs forming at the superconducting wire’s end shall be proven by (i) anomalous conductance quantization at point contacts, (ii) measuring the anomalous height of Shapiro steps in SC-NW-SC junctions and by (iii) probing quantized conductance in SC-NW-normal metal junctions. In a complementary new approach (iv) we measure the quantum capacitance in an array of magnetic vortices in a SC-TI heterojunction to probe the density of states in the proximity induced superconducting gap, where MFs are expected to form. For probing SML in ballistic ferromagnet-HgTe hybrid systems we resort to a novel geometry (v) which measures the asymmetry of current flow rather than local or non-local voltages.

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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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).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

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.

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.

ERC-ADG - Advanced Grant

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

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.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2017-ADG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

UNIVERSITAET REGENSBURG
Contribution nette de l'UE

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.

€ 2 498 887,00
Adresse
UNIVERSITATSSTRASSE 31
93053 Regensburg
Allemagne

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Région
Bayern Oberpfalz Regensburg, Kreisfreie Stadt
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total

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.

€ 2 498 887,00

Bénéficiaires (1)

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