Descripción del proyecto
Un nuevo sensor podría aumentar la velocidad y la resolución de la microscopía de fuerza atómica
El objetivo del proyecto Q-AFM, financiado con fondos europeos, es mejorar radicalmente la velocidad de adquisición y el contenido informativo de las imágenes tomadas por microscopía de fuerza atómica, un tipo de microscopía de sonda de barrido. Para ello, se desarrollará un nuevo tipo de sensor de fuerza mecánica resonante para la microscopía de fuerza atómica a baja temperatura, que funciona en el límite fundamental de acción-reacción establecido por la física cuántica. La clave para alcanzar una sensibilidad cuántica limitada reside en el acoplamiento electromecánico entre el transductor de fuerza mecánica resonante y el circuito de lectura. El nuevo sensor revolucionará la microscopía al permitir la adquisición de conjuntos de datos multidimensionales en segundos, en comparación con los días que se tarda ahora.
Objetivo
We aim to make a radical improvement in the speed of acquisition and information content of Scanning Probe Microscopy (SPM) images by developing a new type of resonant mechanical force sensor. By the end of the project we realize a Quantum-limited Atomic Force Microscope (Q-AFM), where the force sensor is working at the fundamental limit of action and reaction set by quantum physics. Achieving this limit will result in three orders of magnitude improvement in force sensitivity and five orders of magnitude in measurement bandwidth, beyond the current state-of-the-art. This huge gain in performance will translate to a radical increase in imaging speed and in the information content of images. Our sensor will lead to a revolution in SPM, where multi-dimensional data sets are acquired in seconds, as opposed to several days as is the current practice. The key to reaching quantum-limited sensitivity lies in the the electro-mechanical coupling between the resonant mechanical force transducer and the readout circuit. While our ideas are based on well-established theories and some proof-of-concept measurements, but there is still a high risk that we can not reach the desired strong-coupling regime with an appropriate SPM sensor design. To mitigate this high risk we will pursue two different sensor designs, one based on electrostatic coupling and the other based on piezoelectric coupling. Our work plan includes medium and low risk stages of development, each of will result in major gains in performance SPM. The project brings together three university research groups from KTH, Uni Basel and TU Wien, with one SME Intermodulation Products. Together they bring the diverse and complementary expertise necessary to carry out this project such as: superconducting quantum circuits, low temperature AFM, piezoelectric MEMS, and advanced analog and digital electronic design and low-level programming.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..
- ciencias naturales ciencias físicas física cuántica
- ciencias naturales ciencias físicas óptica microscopía
- ingeniería y tecnología ingeniería eléctrica, ingeniería electrónica, ingeniería de la información ingeniería electrónica sensores
- ciencias naturales ciencias físicas óptica fibra óptica
- ciencias naturales informática y ciencias de la información software software de aplicación software de simulación
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Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
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Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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H2020-EU.1.2. - EXCELLENT SCIENCE - Future and Emerging Technologies (FET)
PROGRAMA PRINCIPAL
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H2020-EU.1.2.1. - FET Open
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
RIA - Research and Innovation action
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) H2020-FETOPEN-2018-2020
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
100 44 Stockholm
Suecia
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.