Projektbeschreibung
Mit atomar scharfen Grenzflächen die supraleitende Optoelektronik optimieren
Halbleiter sind Materialien, welche die Elektrizität im wahrsten Sinne des Wortes „halb leiten“. Sie haben unser Leben in Form von Anwendungen in sämtlichen Bereichen von der Unterhaltungselektronik über Solarzellen bis hin zu Lasern revolutioniert. Aus der Verknüpfung von Halbleitern mit Supraleitern ergeben sich grenzenlose Möglichkeiten der Bauelementefunktionalität sowie neue Anwendungen auf den Gebieten der Quanteninformationsverarbeitung, Kommunikation und Verschlüsselung. Feinabstimmung und Optimierung der realen physikalischen Grenzfläche zwischen den beiden Materialtypen stellten jedoch bislang aufgrund mangelnder Möglichkeiten der Steuerung und Kontrolle eine echte Herausforderung dar. Das Projekt SuperCONtacts plant, mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen diese Einschränkungen mit einem neuen Fertigungsverfahren zu überwinden. Dessen Ziel besteht in der Realisierung atomar scharfer Supraleiter-Halbleiter-Grenzflächen.
Ziel
The emerging field of superconducting optoelectronics has the potential to impact future quantum processing, communication and encryption. Hybrid light-emitting diodes exhibit emission of entangled photons enhanced by the superconducting state, while novel superconductor (Su) based lasers and quantum light sources have been proposed. Despite the amount of research done in semiconductor (Se) p-n physics and superconductivity, the practical integration between these two field of research is poor mainly due to the weak control of high quality Se/Su interfaces.
This project proposes to overcome these limitations with a new fabrication technique, based on the metallic diffusion of metals in Se nanowires (NWs), for the realization of atomically sharp Su/Se interfaces with an epitaxial relationship.
Starting from a material search I will then investigate the Al (Tc~1K) diffusion into n-doped InAs NWs as well as V and Nb (all Tc>5 K) diffusion into InAs, Si, Ge and GAs NWs. The band structures and resulting contact types (Schottky or Ohmic) of the different material systems will be studied numerically and tested at cryogenic temperatures to find the best material combination. Doping of the nanowires will be tuned to demonstrate superconducting correlations in both p- and n-doped NWs, an essential step for the realization of superconducting diodes. Diffusion through in-situ (S)TEM heating experiments will allow me to control the Su/Se/Su junctions up to the ultimate limit of few nanometers. These ultra-short JJs will allow to enhance the superconducting correlations. Ballistic transport will be probed down to ultra-low temperatures (~10 mK). and the quantification of the mean free path and the quality of the interfaces will take place. By embedding these ultra-short JJs in a superconducting quantum interference device I will be able to control the intensity supercurrent as well as achieving ultimate magnetic-sensitivity ready for novel technological applications.
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: https://op.europa.eu/de/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/de/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Optoelektronik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Halbleiterbauelement
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Laserphysik
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Supraleiter
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.3. - EXCELLENT SCIENCE - Marie Skłodowska-Curie Actions
HAUPTPROGRAMM
Alle im Rahmen dieses Programms finanzierten Projekte anzeigen -
H2020-EU.1.3.2. - Nurturing excellence by means of cross-border and cross-sector mobility
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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.
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.
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)
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2020
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
00185 Roma
Italien
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.