Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Nonlinear Optical and Electrical Phenomena in Topological Semimetals

Opis projektu

Jak odrobina światła generuje dużą ilość elektryczności w egzotycznych półmetalach

W 2016 roku Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki powędrowała do fizyków teoretycznych za ich pracę na temat znaczenia topologii dla zrozumienia egzotycznych stanów materii. Topologia jest działem nauki zajmującym się właściwościami obiektów geometrycznych nie ulegających zmianie w wyniku odkształcania, skręcania czy rozciągania i może posłużyć do wyjaśnienia zjawisk takich jak płynny przepływ cieczy w bardzo cienkich warstwach. Odkrycie nowej topologicznej fazy materii, zwanej półmetalami topologicznymi, zyskało ogromny rozgłos, wyznaczając nowe granice w dziedzinie materiałów kwantowych oferujących wiele możliwości nowych zastosowań. Dzięki finansowanemu ze środków UE projektowi NonlinearTopo nasza wiedza na temat tych materiałów egzotycznych znacząco się zwiększy, a dotyczy to głównie nieliniowych zjawisk optycznych, w tym generowania silnego strumienia fotoprądu, który można wykorzystać w urządzeniach elektrooptycznych.

Cel

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.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Więcej informacji: Europejski Słownik Naukowy.

Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować

Słowa kluczowe

Słowa kluczowe dotyczące projektu wybrane przez koordynatora projektu. Nie należy mylić ich z pojęciami z taksonomii EuroSciVoc dotyczącymi dziedzin nauki.

Program(-y)

Wieloletnie programy finansowania, które określają priorytety Unii Europejskiej w obszarach badań naukowych i innowacji.

Temat(-y)

Zaproszenia do składania wniosków dzielą się na tematy. Każdy temat określa wybrany obszar lub wybrane zagadnienie, których powinny dotyczyć wnioski składane przez wnioskodawców. Opis tematu obejmuje jego szczegółowy zakres i oczekiwane oddziaływanie finansowanego projektu.

System finansowania

Program finansowania (lub „rodzaj działania”) realizowany w ramach programu o wspólnych cechach. Określa zakres finansowania, stawkę zwrotu kosztów, szczegółowe kryteria oceny kwalifikowalności kosztów w celu ich finansowania oraz stosowanie uproszczonych form rozliczania kosztów, takich jak rozliczanie ryczałtowe.

ERC-COG - Consolidator Grant

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

Procedura zapraszania wnioskodawców do składania wniosków projektowych w celu uzyskania finansowania ze środków Unii Europejskiej.

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2018-COG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

WEIZMANN INSTITUTE OF SCIENCE
Wkład UE netto

Kwota netto dofinansowania ze środków Unii Europejskiej. Suma środków otrzymanych przez uczestnika, pomniejszona o kwotę unijnego dofinansowania przekazanego powiązanym podmiotom zewnętrznym. Uwzględnia podział unijnego dofinansowania pomiędzy bezpośrednich beneficjentów projektu i pozostałych uczestników, w tym podmioty zewnętrzne.

€ 1 721 706,00
Koszt całkowity

Ogół kosztów poniesionych przez organizację w związku z uczestnictwem w projekcie. Obejmuje koszty bezpośrednie i pośrednie. Kwota stanowi część całkowitego budżetu projektu.

€ 1 721 706,00

Beneficjenci (1)

Moja broszura 0 0