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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Probing topological valley currents by angular layer alignment in van der Waals heterostructures

Descripción del proyecto

El control angular de las capas bidimensionales abre una nueva vía para la valletrónica

En muchos materiales bidimensionales, los electrones no solo tienen carga y espín, sino que, además, exhiben una característica cuántica poco común conocida como valle. Mientras la espintrónica aprovecha el espín de los electrones para almacenar, manipular y leer bits de información, el campo incipiente de la valletrónica lleva a cabo tareas parecidas empleando los diferentes extremos de la estructura de banda. El proyecto TWISTRONICS, financiado con fondos europeos, investigará la forma de regular y diseñar estos estados valletrónicos y transiciones de fase en heteroestructuras de grafeno y nitruro de boro controlando un nuevo grado de libertad, el alineamiento cristalográfico. El conocimiento de estos estados es muy pertinente para el desarrollo de las futuras tecnologías cuánticas.

Objetivo

The relative angular alignment between the stacked 2D layers of a van der Waals (vdW) heterostructure can dramatically alter its fundamental properties. A striking example is the recent observation of strongly correlated states and intrinsic superconductivity in twisted bilayer graphene. Another remarkable effect of angular layer alignment predicted for certain vdW heterostructures is the emergence of phases of matter with non-trivial topological properties, where charge carriers flow without dissipation, being protected against perturbations. In graphene aligned with boron nitride (BN), such a phase has been predicted, with topological protection linked not to the spin, as commonly observed, but rather to the valley degree of freedom. However, due to the scarcity of experimental tools to demonstrate this topological protection, or tune the transition between topologically trivial and non-trivial phases, the few experimental observations available remain inconclusive.
The objective of TWISTRONICS is to contribute, with fundamental concepts, to future advancements of valleytronics, where the control over the valley degree of freedom is used for technological developments including quantum technologies. To reach this goal I propose a novel approach using dynamically rotatable heterostructures, combined with Berry curvature and real-space supercurrents distribution measurements, to tune and investigate the topological phases driven by crystal alignment on graphene/BN structures. This powerful triad will allow a rigorous investigation of the valley electronic states and phase transitions of this system, answering two important questions: i) What are the characteristics, origin and topology of the valley currents previously measured in graphene/BN aligned structures; and ii) how the valley currents and electron topology can be controlled by crystal axes alignment. This will trace a practical route to investigate and design topological phases in other vdW structures.

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..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

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.

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.

ERC-STG - Starting Grant

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

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) ERC-2019-STG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Aportación neta de la UEn

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.

€ 1 499 543,00
Coste total

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.

€ 1 499 543,00

Beneficiarios (1)

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