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

Revealing 1D ballistic charge and spin currents in second order topological insulators

Opis projektu

Badanie nowych właściwości przewodzących bizmutu

Izolatory topologiczne to jeden z najbardziej ekscytujących obszarów fizyki materii skondensowanej. Zasadniczą część tego nowego stanu materii kwantowej stanowi izolacja. Prąd płynie wyłącznie po powierzchni i niemal nie ulega rozproszeniu. Zespół finansowanego ze środków UE projektu BALLISTOP zbada ładunek i prądy spinowe w izolatorach topologicznych drugiego rzędu. Do tej nowej klasy materiałów topologicznych należą kryształy 3D. Przykładem takiego kryształu jest bizmut, który posiada nowe właściwości przewodzące, występujące na krawędziach, nie zaś w części zasadniczej czy na powierzchni. Badacze przetestują również bardziej szczegółowo charakter balistyczny próbek bizmutu, gdzie stan topologicznie trwały powstaje na krawędzi izolatora (1D). Metoda skaningowej spektroskopii tunelowej umożliwi im zaobserwowanie cząsteczek Majorana w cząsteczkach bizmutu/nadprzewodnika. Wyniki tych prac otworzą drogę do opisania izolatorów topologicznych wyższego rzędu.

Cel

One of the greatest recent achievement in Condensed matter physics is the discovery of a new class of materials, Topological Insulators (TI), whose bulk is insulating, while the edges conduct current in a quasi-ideal way. In particular, the 1D edges of 2DTI realize the Quantum Spin Hall state, where current is carried dissipationlessly by two counter-propagating ballistic edge states with a spin orientation locked to that of the propagation direction (a helical edge state). This opens many possibilities, ranging from dissipationless charge and spin transport at room temperature to new avenues for quantum computing. We propose to investigate charge and spin currents in a newly discovered class of TIs, Second Order Topological Insulators (SOTIs), i.e. 3D crystals with insulating bulk and surfaces, but perfectly conducting (topologically protected) 1D helical “hinge” states. Bismuth, despite its well-known semimetallic character, has recently been shown theoretically to belong to this class of materials, explaining our recent intriguing findings on nanowires. Our goal is to reveal, characterize and exploit the unique properties of SOTIs, in particular the high velocity, ballistic, and dissipationless hinge currents. We will probe crystalline bismuth samples with refined new experimental tools. The superconducting proximity effect will reveal the spatial distribution of conduction paths, and test the ballisticity of the hinge modes (that may coexist with non-topological surface modes). High frequency and tunnel spectroscopies of hybrid superconductor/Bi circuits will probe their topological nature, including the existence of Majorana modes. We will use high sensitivity magnetometers to detect the orbital magnetism of SOTI platelets, which should be dominated by topological edge currents. Lastly, we propose to detect the predicted equilibrium spin currents in 2DTIs and SOTIs via the generated electric field, using single electron transistors-based electrometers.

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-ADG - Advanced 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-ADG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
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.

€ 2 432 676,00
Koszt całkowity

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

€ 2 432 676,00

Beneficjenci (1)

Moja broszura 0 0