Projektbeschreibung
Nutzung der nanomechanischen Dissipation in einem Miniaturpendel zur Charakterisierung von Materialien
Viele Phänomene, die auf der Makroebene auftreten, können auf der Nanoskala genutzt werden, um die Physik klassischer Materialien und Quantenmaterialien zu untersuchen. Instrumente für die Rasterkraftmikroskopie mit oszillierenden Spitzen bieten eine solche Möglichkeit. Das EU-finanzierte Projekt ULTRADISS nutzt die ultraempfindliche Pendel-Rasterkraftmikroskopie und ihre nanomechanische Dissipation für die Dissipationsspektroskopie. Aufbauend auf früheren bahnbrechenden Ergebnissen, die strukturelle, elektronische und magnetische Effekte in klassischen 3D-Festkörpern im Gleichgewicht untersuchten, plant das Team, die Methodik zu erweitern, um viel schwächere Effekte zu erforschen, die durch Störungen außerhalb des Gleichgewichts, Nanomanipulationen und Quanteneffekte verursacht werden.
Ziel
Dissipation spectroscopy: Nanomechanical dissipation, experienced by oscillating tip-based Force Microscopy (AFM) instruments, provides an innovative probe of the physics of classical and quantum materials, solids, surfaces. My group made, in the last decade, well-recognized experimental and conceptual advances by exploiting and adapting advanced AFM techniques, especially the ultra-sensitive pendulum-AFM, (p-AFM, dissipation sensitivity ~0.1 aW, force sensitivity ~ 10-12N) detecting collective phenomena and phase transitions including structural, electronic, magnetic. This dissipation spectroscopy was applied so far mostly at the equilibrium physics of 3D classical solids.
The challenge: I propose to extend nanomechanical dissipation spectroscopy to pick up much weaker effects caused by non-equilibrium perturbations, by nanomanipulations, and by quantum effects in carefully picked case studies. Such as measuring the imperceptible wind force exerted on a noncontact tip by a thermal or electrical current in the surface below, or the minute mechanical cost of creating and dismantling a single spin Kondo state, or a topological surface state.
Risks, benefits, relevance: None of this was done before, so despite our experience and good feasibility estimates there is some risk. The benefits however will be substantial. Thermal and electrical migration of defects and impurities is important in materials, and electrical contacts. The dragging, peeling, sensing of 2D systems like graphene nanoribbons and twisted bilayers is hot. And quantum dissipation is pertinent to the limiting factor of quantum information processes. To do all this by nanomechanics will be unique.
The opportunity: My group is ready to put its expertise in these exciting new problems, once I can through an Advanced Grant secure the instrumental and experimental human resources, as well as the theoretical support of additional beneficiary SISSA, indispensable in such a frontier context.
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.
Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
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Die Klassifikation dieses Projekts wurde von Menschen validiert.
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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-ADG - Advanced Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2018-ADG
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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.
4051 Basel
Schweiz
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.