Projektbeschreibung
Innovative Experimente offenbaren Details über neuartige magnetische Phänomene
Während Frustration eine übliche Eigenschaft ungeordneter Festkörper ist, gewinnt ihr neuestes Auftreten in geordneten Gittern aufgrund geometrischer Randbedingungen zunehmend an Aufmerksamkeit. Antiferromagnetismus kann als ein einfaches Beispiel für geometrische Frustration dienen. Die magnetischen Momente benachbarter Atome in einem Ferromagneten richten sich entlang gleicher Richtungen aus. Diejenigen in Magneten, die Antiferromagnetismus aufweisen, bevorzugen eine entgegengesetzte Ausrichtung. Bei einem rechteckigen Gitter funktioniert das gut, aber nicht innerhalb eines dreieckigen Gitters. Bei Spin-Eis-Systemen verhalten sich die magnetischen Momente analog zu den Protonen in normalem Wassereis, wobei permanente Momente derart angeordnet sind, dass sie ein tetragonales Gitter bilden. Das EU-finanzierte Projekt ENFORCE wird die geometrische Frustration in kolloidalen Eiskörpern erforschen, um Einzelheiten über jene Eigenschaften und Prozesse zu erfahren, mit denen die Entwicklung exotischer neuer Bauelemente im Mikro- und Nanobereich auf der Grundlage der Bewegung magnetischer Ladungen angestoßen werden kann.
Ziel
Geometric frustration, namely the impossibility of satisfying competing interactions on a lattice, has recently
become a topic of considerable interest as it engenders emergent, fundamentally new phenomena and holds
the exciting promise of delivering a new class of nanoscale devices based on the motion of magnetic charges.
With ENFORCE, I propose to realize two and three dimensional artificial colloidal ices and investigate the
fascinating manybody physics of geometric frustration in these mesoscopic structures. I will use these soft
matter systems to engineer novel frustrated states through independent control of the single particle
positions, lattice topology and collective magnetic coupling. The three project work packages (WPs) will
present increasing levels of complexity, challenge and ambition:
(i) In WP1, I will demonstrate a way to restore the residual entropy in the square ice, a fundamental longstanding
problem in the field. Furthermore, I will miniaturize the square and the honeycomb geometries and investigate the dynamics of thermally excited topological defects and the formation of grain boundaries.
(ii) In WP2, I will decimate both lattices and realize mixed coordination geometries, where the similarity
between the colloidal and spin ice systems breaks down. I will then develop a novel annealing protocol based
on the simultaneous system visualization and magnetic actuation control.
(iii) In WP3, I will realize a three dimensional artificial colloidal ice, in which interacting ferromagnetic
inclusions will be located in the voids of an inverse opal, and arranged to form the FCC or the pyrochlore
lattices. External fields will be used to align, bias and stir these magnetic inclusions while monitoring in situ
their orientation and dynamics via laser scanning confocal microscopy.
ENFORCE will exploit the accessible time and length scales of the colloidal ice to shed new light on the
exciting and interdisciplinary field of geometric frustration.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Mathematik reine Mathematik Topologie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie
- Naturwissenschaften Mathematik reine Mathematik Geometrie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen
Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2018-COG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
08007 BARCELONA
Spanien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.