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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Direct Visualization of Light-Driven Atomic-Scale Carrier Dynamics in Space and Time

Description du projet

Les lasers ultrarapides sont porteurs de promesses pour le domaine de l’électronique à grande vitesse

Le domaine de l’électronique se développe très rapidement, la miniaturisation s’approchant des dimensions atomiques et les vitesses de commutation atteignant les fréquences optiques. L’électronique à ondes lumineuses, dans le cadre de laquelle les charges à l’échelle atomique sont contrôlées par des champs laser à faible nombre de cycles, pourrait accélérer le traitement de l’information jusqu’à un millier de fois plus vite que les fréquences micro-ondes. La mise en œuvre de l’électronique à ondes lumineuses dépend de la capacité à mesurer le mouvement électronique à l’intérieur et autour des atomes. Le projet DIVI, financé par le Conseil européen de la recherche, ambitionne de permettre une visualisation directe du mouvement électronique avec une résolution spatiale subatomique et une résolution temporelle inférieure au cycle optique. Le projet utilisera la microscopie électronique stroboscopique et la diffraction pour visualiser l’activité électronique fondamentale dans l’espace et le temps. L’étude des interactions entre la lumière et la matière dans divers matériaux à l’échelle atomique offre de nouvelles perspectives pour l’avenir de l’électronique à grande vitesse.

Objectif

Electronics is rapidly speeding up. Ultimately, miniaturization will reach atomic dimensions and the switching speed will reach optical frequencies. This ultimate regime of lightwave electronics, where atomic-scale charges are controlled by few-cycle laser fields, holds promise to advance information processing technology from today’s microwave frequencies to the thousand times faster regime of optical light fields. All materials, including dielectrics, semiconductors and molecular crystals, react to such field oscillations with an intricate interplay between atomic-scale charge displacements (polarizations) and collective carrier motion on the nanometer scale (currents). This entanglement provides a rich set of potential mechanisms for switching and control. However, our ability to eventually realize lightwave electronics, or even to make first steps, will critically depend on our ability to actually measure electronic motion in the relevant environment: within/around atoms. The most fundamental approach would be a direct visualization in space and time. This project, if realized, will offer that: a spatiotemporal recording of electronic motion with sub-atomic spatial resolution and sub-optical-cycle time resolution, i.e. picometers and few-femtoseconds/attoseconds. Drawing on our unique combination of expertise covering electron diffraction and few-cycle laser optics likewise, we will replace the photon pulses of conventional attosecond spectroscopy with freely propagating single-electron pulses at picometer de Broglie wavelength, compressed in time by sculpted laser fields. Stroboscopic diffraction/microscopy will provide, after playback of the image sequence, a direct visualization of fundamental electronic activity in space and time. Profound study of atomic-scale light-matter interaction in simple and complex materials will provide a comprehensive picture of the fundamental physics allowing or limiting the high-speed electronics of the future.

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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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.

ERC-COG - Consolidator Grant

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) ERC-2014-CoG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

UNIVERSITAT KONSTANZ
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.

€ 110 000,00
Adresse
UNIVERSITATSSTRASSE 10
78464 Konstanz
Allemagne

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Région
Baden-Württemberg Freiburg Konstanz
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
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.

€ 110 000,00

Bénéficiaires (2)

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