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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Quantum Conductance of Neutral Gas Molecules

Projektbeschreibung

Neuartiger Versuchsaufbau lässt Quantengase ballistisch werden

Unter ballistischer Leitung bzw. ballistischem Transport ist typischerweise die nicht durch Wechselwirkungen durch Streuung behinderte Bewegung von Ladungsträgern wie Elektronen oder Löchern über große Entfernungen ähnlich wie bei der Bewegung eines schnellen Geschosses zu verstehen. Auch wenn die Wissenschaft die Theorie aufgestellt hat, dass dies nicht nur für elektrische Ladungen gelten sollte, wurden erst vor wenigen Jahren neutrale Atome in einer speziellen Art des Quantengases im ultraballistischen Bereich bei ultratiefen Temperaturen beobachtet. Das EU-finanzierte Projekt QCNGas entwickelt nun eine innovative experimentelle Plattform, mit der die Leitfähigkeit von Quantengasen in Abhängigkeit von der Temperatur bis zu einem Wert von vier Grad Kelvin untersucht werden kann. Mit diesen Studien wird die Suche nach neuen Materialien mit ballistischem Transport nahe Raumtemperatur unterstützt.

Ziel

We propose to design a new insert with a sample-holder and investigate quantum aspects of flow (gas) conductance as a function of temperature (T) down to 4K by exploiting de Broglie wavelength for neutral helium (He) atoms through an atomically-flat rectangular graphene nanochannel in a molecular flow regime. By confining the vertical length of the transport channel and tuning the associated de Broglie wavelength (with T), the realization of the quantum limited conductance for He gas flow, similar to the observed quantum signatures of conductance for electrons, seems to be truly within the experimental reach. The behaviour of the wall switches over to more rigid (lowering atomic vibrations) from flexible one at room T which not only enhances the specular reflection but also the phase coherence of the associated de Broglie wavelength. We will investigate the transport properties using layered materials from transition metal dichalcogenides (TMDs) family to induce ballistic transport from the diffusive transport regime at room T via Laser-irradiation and chemical roots which will heal the defects in TMDs at atomic scale. Our investigations will help in search of more materials to have the ballistic transport around room T. Our focus will not only be on the enhanced flow due to quantum effects but also the understanding from fundamental physics point of view as well as exploring in broader perspective. The strategy of the project is to design a setup for low-T, making state-of-the-art devices, investigate the quantum signatures of conductance of nanoscale channels and address various important issues. Completion of the multidisciplinary project will open up a new era where various novel intriguing physics need to be explored further, understanding of quantum gas transport will boost many biomedical and industrial applications, next generation devices using gas sensors and properties of thermal transport exploited to extract heat will be tuned with enhanced performance.

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.

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Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

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.

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.

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2019

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

THE UNIVERSITY OF MANCHESTER
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 212 933,76
Adresse
OXFORD ROAD
M13 9PL Manchester
Vereinigtes Königreich

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Region
North West (England) Greater Manchester Manchester
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

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.

€ 212 933,76
Mein Booklet 0 0