Descrizione del progetto
Una nuova classe di materiali «piatti», autonomi e stratificati con altri, regge davvero il confronto
Con l’isolamento del grafene per la prima volta nel 2004, si è aperta una nuova brillante strada per il mondo della scienza dei materiali e per tutti i campi da essa dipendenti. Il grafene è stato il primo materiale 2D, dello spessore di un solo atomo e in questo caso carbonio puro, ma non è certamente l’unico materiale monostrato con un potenziale di vasta portata in campi che vanno dalla fisica di base e dalla scienza dei materiali all’ingegneria. Il progetto OXWALD, finanziato dall’UE, lavorerà alla sintesi di monostrati 2D indipendenti di una nuova entusiasmante classe di materiali. Questi materiali mostrano un intreccio unico tra gli attributi elettronici di carica, orbitale e spin e sono sensibili alla luce, al campo elettrico e al magnetismo. Gli scienziati intendono produrre monostrati di questi materiali e combinarli in multistrati eterogenei con materiali 2D convenzionali.
Obiettivo
Two-dimensional (2D) Van der Waals (VdW) materials have started a new era in the physics and chemistry of materials full of exciting challenges in fundamental science and also holding impressive technological promises connected to their atomic scale thickness. However, electrons in current 2D materials, with graphene being the most representative example, do not “feel” each other and their electronic properties are interpreted within single particle models. Correlated 3d transition metal oxides (CCO) are prototype correlated materials where the unscreened Coulomb repulsion between electrons in narrow 3d bands gives rise to a delicate entanglement between electronic attributes: charge, orbital and spin. Their complex interactions is at the bottom of non-trivial entanglements responsible for a wide variety of electronic ground states (superconductivity, multiferroicity, spin or charge order, quantum magnets, etc). Moreover, these electronic phases can be manipulated by external stimuli (electric field, light, magnetic field etc) giving rise to a plethora of coupled responses. Typically these CCOs present broader range of functionalities than conventional 2D materials. In OXWALD the fellow Victor Rouco, will search for new synthesis strategies of 2D CCO freestanding monolayers, and their combinations in multifunctional heterostructures with conventional VdW materials. The main goal will be to imprint electron correlated groundstates into the one-electron states of vdW materials. This fellowship will be carried out at the Universidad Complutense de Madrid (UCM) under the supervision of Prof. Jacobo Santamaria with a secondment at the Institute of Materials Research ICMM-CSIC also in Madrid.
Campo scientifico
Parole chiave
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinatore
28040 Madrid
Spagna