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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Bottom-up fabrication of nanostructured silicon-based materials with unprecedented optical properties

Projektbeschreibung

Nanomaterialien auf Siliziumbasis verbessern optische Eigenschaften

Silizium verfügt dank seines hohen Brechungsindexes über außergewöhnliche optische Eigenschaften. Aktuell ist es nicht möglich, die physikalischen Eigenschaften von Nanoobjekten aus Silizium zu steuern. Eine wichtige Herausforderung der Gegenwart besteht daher darin, Synthesewege zur Herstellung von Siliziumpartikeln zu finden, deren Form und Größe steuerbar ist. Das Ziel des EU-finanzierten Projekts SCATTER besteht daher darin, die Siliziumsynthese zu revolutionieren, indem noch heute nicht realisierbare Nanoobjekte und siliziumbasierte Werkstoffe mit fantastischen optischen Eigenschaften hergestellt werden. Es werden vier von optischen Modellen gelenkte Strategien verfolgt, um die Lichtausbreitung durch Siliziumobjekte zu modulieren: gesteuerte Porosität, Synthese anisotroper Objekte, Herstellung von Clustern aus Kugeln mit der Kusszahl 13 und Vereinigung von Kugeln mit unterschiedlichem Durchmesser. Die Silizium-Nanoobjekte unterliegen der Selbstorganisation zu verschiedenen Materialien. Ihre optischen Eigenschaften werden unter Einsatz moderner Charakterisierungsverfahren bewertet. 

Ziel

Controlling the crystallinity, form, dimensions and porosity of nano-objects produces remarkable and unique physical properties. Silica (SiO2) is among the most studied nanomaterial, where its morphology can be controlled precisely. The reduced form, silicon (Si), has exceptional properties of interest to batteries, semi-conductors, electronics and optics. If it were possible to control the physical characteristics of silicon nano-objects, a host of applications would become possible in new domains of optics. Hence a major current challenge is the creation of synthetic routes to Mie-resonant silicon particles and their assembly into metamaterials.
The aim of Scatter is to revolutionize silicon synthesis, producing nano-objects that are currently inaccessible, and achieving silicon-based materials with fantastic light manipulation. To obtain an efficient metamaterial with a broad response, the intensity and frequency of dipole resonances should overlap. Creating materials with electric and magnetic resonances at the same frequency requires the development of novel synthesis techniques for silicon nano-objects.
Four strategies, guided by optical models, will be pursued to coalesce the electric and magnetic resonance in silicon objects: controlled porosity in spheres, synthesis of anisotropic objects, fabrication of clusters of 13 kissing spheres, and the assembly of spheres with two differing diameters. The silicon nano-objects will be self-assembled into diverse materials and their optical properties assessed using advanced optical measurements.
Properties that may result from the realization of silicon-based materials include zero and negative refractive index, total light transmission or total absorption, and low-loss light confinement below the diffraction limit. Mastering the fabrication of silicon building blocks will enable many new systems, including real examples of metamaterials in the form of planar lenses, monoliths, fibers, inks, films and surfaces.

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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Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

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.

ERC-STG - Starting Grant

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) ERC-2020-STG

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

Gastgebende Einrichtung

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
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.

€ 1 499 403,00
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.

€ 1 499 403,00

Begünstigte (1)

Mein Booklet 0 0