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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Solid state diffusion for atomically sharp interfaces in semiconductor-superconductor hybrid structures

Description du projet

Un compromis subtil renforce le domaine de l’optoélectronique supraconductrice

Les semi-conducteurs, des matériaux qui «conduisent» l’électricité dans certaines conditions, ont révolutionné notre vie en trouvant des applications dans des domaines aussi variés que l’électronique grand public, les cellules solaires et les lasers. L’intégration des semi-conducteurs et des supraconducteurs ouvre la voie à des possibilités illimitées de fonctionnalité pour les dispositifs et à de nouvelles applications, notamment le traitement, la communication et le chiffrement quantiques. Il s’est toutefois avéré délicat d’ajuster précisément et d’optimiser l’interface physique réelle entre les deux types de matériaux en raison de capacités de contrôle insuffisantes. Avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet SuperCONtacts entend surmonter ces limites grâce à une nouvelle technique de fabrication qui conduira à la réalisation d’interfaces supraconducteur-semiconducteur atomiquement précises.

Objectif

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.

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.

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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).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

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.

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.

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

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

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.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2020

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Coordinateur

CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE
Contribution nette de l'UE

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.

€ 171 473,28
Coût total

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.

€ 171 473,28
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