Descrizione del progetto
Sovrapposizione di materiali diversi
Numerosi materiali di progettazione e nuovi dispositivi possono essere creati sovrapponendo un numero qualsiasi di strati atomicamente sottili. Le nuove strutture sono chiamate eterostrutture di van der Waals (vdW). Il progetto PeSD-NeSL, finanziato dall’UE, si concentrerà sugli stati e sulle dinamiche di non equilibrio sotto il laser in vdW, comprese la moltiplicazione dei portatori, l’ingegneria Moiré indotta dalla luce, l’eccitone Moiré interstrato e la transizione di fase metallo-isolante indotta dalla luce. Attualmente, non si ha una chiara comprensione delle interazioni microscopiche sottostanti tra fotone, elettrone, eccitone, fonone e altre quasi-particelle. Il progetto eseguirà esperimenti numerici avanzati. In primo luogo, condurrà a moltiplicazioni dei portatori in monostrati bidimensionali ed eterostrutture di vdW. Condurrà anche l’ingegneria Moiré indotta dalla luce ed eccitoni Moiré nei bistrati vdW. La terza parte è la dinamica di fase fotoindotta e gli stati di non equilibrio negli strati dicalcogenuri dei metalli di transizione (TMD, transition metal dichalcogenide).
Obiettivo
The project of “PeSD-NeSL” is a fundamental and scientific project that will be carried out by Dr. Jin Zhang under the supervision of Prof. Angel Rubio. Dr. Zhang is a theoretical scientist with extensive experience and good publication records in the field of laser-excited carrier and structural dynamics. Prof. Rubio is the managing director of the Theory Department of MPSD and one of the leading experts in fields of ab initio calculations of electron excitations and dynamics in Physics, Chemistry, and Biophysics. This project will also involve collaborations with top international experimental and theoretical groups.
The proposed project “PeSD-NeSL” is focusing on the non-equilibrium states and dynamics under laser in van der Waals (vdW) stacked materials, including carrier multiplications, light-induced Moiré engineering, interlayer Moiré exciton, light-induced insulator-metal phase transition among others. The intriguing processes provide a strong motivation for studying microscopic details of optical responses in vdW materials upon laser excitation. The underneath microscopic interactions among photon, electron, exciton, phonon and other quasi-particles are crucial and far from being clearly understood as they relate to the macroscopic quantum phenomena. We will perform state-of-the-art numerical experiments in three parts: Part 1. Carrier multiplications in two-dimensional monolayers and vdW heterostructures; Part 2. Light-induced Moiré engineering and Moiré excitons in vdW bilayers; Part 3. Photoinduced phase dynamics and non-equilibrium states in TMD layers. We aim to establish a clear relationship between microscopic interactions and macroscopic quantum phenomena in low-dimensional materials under field perturbations. The success of “PeSD-NeSL” will consolidate the leadership of MPSD group in condensed matter physics, material science, and nanoscience, and create more advanced and effective methodological tools for other scientists in related fields.
Campo scientifico
Programma(i)
Argomento(i)
Meccanismo di finanziamento
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFCoordinatore
80539 Munchen
Germania