Description du projet
Des matériaux électroniques reposant sur des motifs fractals
Une fractale, un objet géométrique dont le forme se répète à toutes les échelles, n’est pas seulement une figure mathématique rigolote. Elle pourrait permettre aux chercheurs de déterminer des états exotiques de la matière ou de prédire les propriétés intrigantes de matériaux inhabituels. De même que les propriétés d’un matériau 2D peuvent être très différentes de celles de son homologue 3D, elles pourraient également différer dans des dimensions non entières, ou fractionnaires. Le projet FRACTAL, financé par l’UE, entend étudier les propriétés des électrons dans des fractales géométriques dont la dimension est comprise entre 1 et 2. Les chercheurs prévoient d’assembler ces fractales géométriques atome par atome dans un microscope à effet tunnel. Les résultats du projet contribueront à établir des règles d’ingénierie pour créer des matériaux électroniques véritablement nouveaux reposant sur des géométries fractales.
Objectif
The development of two-dimensional materials has enabled the discovery of new physical phenomena and led to the development of devices that are of crucial importance to our society. For example, we now base the definition of electrical resistance on the quantum Hall effect, a phenomenon exclusive to two dimensions. Similarly, the transistor that underpins every electronic device in use today relies on the manipulation of a two-dimensional electron gas.
The realization that a material can have very different properties in two-dimensions compared to three-dimensions was a huge conceptual leap. Here, I propose a similar leap: from integer (0,1,2,3) to non-integer, or fractional, dimensions. Specifically, I will study the properties of electrons in geometric fractals with dimension between 2 and 1. Fractals are objects that are self-similar on different length scales with two unique properties (i) a non-integer dimension and (ii) expansion symmetry but no periodicity. Studying fractals will not only allow me to verify the existence of predicted exotic properties but also to address urgent questions related to the interplay of dimensionality and symmetry on the one hand and the existence of exotic states of matter (e.g. long-range entangled states, topological phases) on the other.
Building on a recently published proof-of-concept, I will assemble geometric fractals atom-by-atom in a scanning tunnelling microscope. A unique advantage of this approach is that it provides control over all relevant parameters: type of fractal, its size and symmetry, the coupling strength, whether or not spin-orbit coupling and electron correlation are included, defects. My extensive experience with creating and characterising such systems makes me uniquely suited to develop the nascent field of electronic fractals. My results will provide engineering rules for truly novel electronic materials that are based on fractal geometries (e.g. fabricated by lithographic patterning of semiconductors)
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
- sciences naturelles sciences physiques optique microscopie
- sciences naturelles sciences physiques électromagnétisme et électronique dispositif à semiconducteur
- sciences naturelles mathématiques mathématiques pures géométrie
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2019-COG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
3584 CS Utrecht
Pays-Bas
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.