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CORDIS - Risultati della ricerca dell’UE
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Probing Majorana quasi-particles and ballistic spin-momentum locking in topolocical insulator nanostructures

Obiettivo

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.

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.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.

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Parole chiave

Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).

Programma(i)

Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.

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.

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.

ERC-ADG - Advanced Grant

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito di questo schema di finanziamento

Invito a presentare proposte

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-2017-ADG

Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bando

Istituzione ospitante

UNIVERSITAET REGENSBURG
Contributo netto dell'UE

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.

€ 2 498 887,00
Indirizzo
UNIVERSITATSSTRASSE 31
93053 Regensburg
Germania

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Regione
Bayern Oberpfalz Regensburg, Kreisfreie Stadt
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale

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.

€ 2 498 887,00

Beneficiari (1)

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