Projektbeschreibung
Neuer Versuchsaufbau zur Untersuchung der Elektronendynamik in winzigen Größenordnungen
Das EU-finanzierte Projekt UpTEMPO plant die Entwicklung ultraschneller lasergestützter Instrumente zur Erforschung des Innenlebens von Werkstoffen. Die sehr schnellen Laserpulse bewirken, dass in den Proben Ströme fließen, anhand derer das Verhalten und die Dynamik von Elektronen in Nanostrukturen und Molekülen untersucht werden kann. Grundlage des Projekterfolgs wird die Realisierung neuer Experimente an der Schnittstelle von ultraschneller Optik und Rastersondenmikroskopie sein. Mehr detailliertes Wissen über jene Mechanismen, welche die Eigenschaften der Materie bestimmen, könnte die Entwicklung moderner Werkstoffe für ein umfangreiches Anwendungsspektrum voranbringen.
Ziel
The project aims at imaging electronic dynamics in molecules with atomic precision and sub-femtosecond temporal resolution. This result will be achieved by establishing new experiments at the boundary of ultrafast optics and scanning probe microscopy where the electric field of single-cycle light pulses is harnessed to control currents in nanojunctions. The basic concept relies on the fact that state-of-the-art femtosecond optical wave packets exhibit only one cycle of radiation with a defined electric field maximum. These pulses need to be phase locked to a “cosine-like” electric field profile. If such radiation is focused onto a junction with a nonlinear current-voltage characteristics, a net charge flow results solely due to the bias induced by the optical field.
In detail, we want to exploit the time resolution provided by this new technique and induce electron transport at the probe tip of a scanning tunneling microscope (STM). The optical control of the current over a sub-optical-cycle interval will guarantee a temporal resolution better that one femtosecond, thus improving by several orders of magnitude what can be achieved with standard electronic bias.
The core of the experimental system will be an ultrabroadband and passively phase-locked Er:fiber laser that is designed to generate single-cycle optical pulses in the near/mid-infrared, i.e. off resonant to the transition energies of III-V and II-VI semiconductors and large molecules. This laser will operate at 80-MHz repetition rate for enhanced sensitivity and stability when coupled to an ultra-high-vacuum STM. The setup will allow for the direct combination of independent pulse trains to resonantly excite few-femtosecond dynamics and then probe the electron density via the optically driven tunneling. In this pump-probe scheme it will be possible to map with atomic resolution the coherent evolution of electronic wavefunctions that in molecules and nanosystems follows an impulsive photoexcitation.
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.
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- Technik und Technologie Werkstofftechnik Fasern
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Halbleiterbauelement
- 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.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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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.
4365 ESCH-SUR-ALZETTE
Luxemburg
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.