Description du projet
Comment un peu de lumière produit beaucoup d’électricité dans des semi-métaux exotiques
Le prix Nobel de physique 2016 a été décerné à des physiciens théoriciens pour leurs travaux établissant l’importance de la topologie pour notre compréhension des états exotiques de la matière. La topologie est l’étude des propriétés des objets géométriques qui sont préservées par la déformation, la torsion et l’étirement, et elle a été utilisée pour expliquer des phénomènes tels que l’écoulement sans frottement de fluides dans des films ultra fins. La découverte d’une nouvelle phase topologique de la matière appelée semi-métaux topologiques a suscité un intérêt considérable en tant que nouvelle frontière des matériaux quantiques, avec un fort potentiel pour de nouvelles applications. Le projet NonlinearTopo, financé par l’UE, élargit notre compréhension de ces matériaux exotiques en se concentrant sur les phénomènes optiques non linéaires, notamment la génération d’un énorme photocourant qui pourrait être exploité dans des dispositifs électro-optiques.
Objectif
In the past decade, the band-structure topology and related topological materials have been intensively studied mostly by revealing their unique surface states. The current proposal sets a new paradigm by focusing on nonlinear optical phenomena in topological semimetals (TSMs). I aim to investigate the photocurrent and second-harmonic generation, as well as to discover novel nonlinear effects. The strength of TSMs lies in the fact that the giant Berry curvature in their band-crossing regions (e.g. Weyl points) can strongly boost these nonlinear effects, such as inducing a colossal photocurrent. Current understanding of the photocurrent is based on a model that considers the two-band transition within a Weyl cone. In the field of nonlinear optics, however, it is known that the photocurrent largely comes from three-band virtual transitions. Unfortunately, the nonlinear optics theory cannot be simply applied to TSMs due to the unphysical divergence of the photocurrent at band-crossing points. Therefore, I propose to bring the concept of three-band transitions to TSMs by reformulating the photocurrent theory framework. The new methodology represents the challenging and ground-breaking nature of the current proposal. Beyond the optical excitation, I further propose to explore exotic nonlinear electric and thermoelectric phenomena at the zero-frequency limit. I aim to build up a diagnostic tool that explores the nonlinear phenomena in a vast number of real TSM materials and directly probe the bulk topology by investigating their nonlinear properties. For example, my recent results have exposed a new group of Weyl points in a well-known Weyl semimetal by analysing the photocurrent distribution in its band structure. External perturbations can sensitively modify the TSM band structure, hence tune the induced photocurrent. This controllable photocurrent opens the door for novel device concepts, such as an optoelectronic transistor controlled by an external magnetic field.
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.
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.
Vous devez vous identifier ou vous inscrire pour utiliser cette fonction
Nous sommes désolés... Une erreur inattendue s’est produite.
Vous devez être authentifié. Votre session a peut-être expiré.
Merci pour votre retour d'information. Vous recevrez bientôt un courriel confirmant la soumission. Si vous avez choisi d'être informé de l'état de la déclaration, vous serez également contacté lorsque celui-ci évoluera.
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).
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.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
-
H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme
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.
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.
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-COG - Consolidator 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.
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-2018-COG
Voir tous les projets financés au titre de cet appelInstitution d’accueil
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.
7610001 Rehovot
Israël
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.