THEORY AND SIMULATION OF OPTIONAL PHENOMENES AND TRANSPORT IN MATERIALS GIROTROPICOS (Q3142107)
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Project Q3142107 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | THEORY AND SIMULATION OF OPTIONAL PHENOMENES AND TRANSPORT IN MATERIALS GIROTROPICOS |
Project Q3142107 in Spain |
Statements
48,400.0 Euro
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96,800.0 Euro
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50.0 percent
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30 December 2016
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29 June 2021
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UNIVERSIDAD DEL PAIS VASCO/EUSKAL HERRIKO UNIBERTSITATEA
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43°19'20.71"N, 1°59'2.00"W
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20069
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ESTE PROYECTO ESTUDIA, DESDE EL PUNTO DE VISTA TEORICO Y COMPUTACIONAL, LOS FENOMENOS OPTICOS Y DE TRANSPORTE QUE TIENEN LUGAR EN LOS METALES NONCENTROSIMETRICOS QUE PERTENECEN A LA CLASE ¿GIROTROPICA¿, INCLUYENDO LOS GRUPOS POLARES (PIROELECTRICOS, FERROELECTRICOS) Y QUIRALES (ENANTIOMORFICOS). NOS CENTRAREMOS EN DOS TIPOS DE EFECTOS GIROTROPICOS: (I) EL EFECTO MAGNETOELECTRICO CINETICO CONTROLADO POR EL MOMENTO MAGNETICO INTRINSECO EN LA SUPERFICIE DE FERMI, QUE DA ORIGEN A LA ACTIVIDAD OPTICA NATURAL Y A LA MAGNETIZATION INDUCIDA POR LA CORRIENTE. (II) LA RESPUESTA OPTICA NO LINEAL (RECTIFICACION OPTICA Y GENERACION DE SEGUNDAS HARMONICAS) CONTROLADA POR LA CURVATURA DE BERRY EN LA SUPERFICIE DE FERMI. UNA MOTIVACION IMPORTANTE PARA ESTOS ESTUDIOS ES QUE LOS SEMIMETALES DE WEYL, CLASE DE METALES TOPOLOGICOS RECIEN DESCUBIERTA, SUELEN PERTENECER A LAS CLASES DE CRISTALES GIROTROPICOS, AUNQUE SUS PROPRIEDADES OPTICAS Y DE TRANSPORTE SIGUEN POCO ESTUDIADAS. NUESTRO OBJETIVO ES ESCLARECER LOS PROCESOS ELEMENTALES, Y HACER PREDICCIONES CUANTITATIVAS PARA MATERIALES ESPECIFICOS, CON EL FIN DE GUIAR FUTUROS EXPERIMENTOS. TAMBIEN PLANEAMOS INVESTIGAR LA INTERACCION ENTRE GIROTROPIA Y ORDEN MAGNETICO, Y LA EXISTENCIA DE EFECTOS GIROTROPICOS CONFINADOS EN LA SUPERFICIE, EN MATERIALES EN LOS QUE DICHOS EFECTOS NO OCURREN EN EL INTERIOR. OTRO OBJETIVO DEL PROYECTO ES DESAROLLAR METODOS DE PRIMEROS PRINCIPIOS PARA DESCRIBIR LOS EFECTOS MAGNETOELECTRICOS OPTICOS EN MATERIALES AISLANTES, ACTUALMENTE MUY ESTUDIADOS EN LABORATORIOS, Y DESAROLLAR LA TEORIA DE LA RESPUESTA MAGNETOELECTRICA EN AISLANTES TOPOLOGICOS. (Spanish)
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THIS PROJECT STUDIES, FROM THE THEORETICAL AND COMPUTATIONAL POINT OF VIEW, THE OPTIONAL AND TRANSPORT PHENOMENES THAT TAKE PLACE IN THE NONCENTROSIMETRICS METALS BELONGING TO THE CLASS GYROTROPICA, INCLUDING POLAR GROUPS (PYROELECTRICS, FERROELECTRICS) AND CHIRALS (ENANTIOMORFICOS). WE WILL FOCUS ON TWO TYPES OF GIROTROPIC EFFECTS: (I) THE CINEMATIC MAGNETOELECTRICO EFFECT CONTROLLED BY THE INTRINSIC MAGNETIC MOMENT ON THE SURFACE OF FERMI, WHICH GIVES RISE TO NATURAL OPTIC ACTIVITY AND CURRENT-INDUCED MAGNETISATION. (II) THE NONLINEAR OPTIC RESPONSE (OPTIONAL RECTIFICATION AND GENERATION OF SECOND HARMONICAS) CONTROLLED BY BERRY CURVATURE ON THE FERMI SURFACE. AN IMPORTANT MOTIVATION FOR THESE STUDIES IS THAT WEYL’S SEMIMETALS, A CLASS OF NEWLY DISCOVERED TOPOLOGICOS METALS, USUALLY BELONG TO THE CLASSES OF GIROTROPIC CRYSTALS, ALTHOUGH THEIR OPTIC AND TRANSPORT PROPERTIES ARE STILL LITTLE STUDIED. OUR GOAL IS TO CLARIFY THE ELEMENTARY PROCESSES, AND MAKE QUANTITATIVE PREDICTIONS FOR SPECIFIC MATERIALS, IN ORDER TO GUIDE FUTURE EXPERIMENTS. WE ALSO PLAN TO INVESTIGATE THE INTERACTION BETWEEN GIROTROPIA AND MAGNETIC ORDER, AND THE EXISTENCE OF CONFINED GIROTROPIC EFFECTS ON THE SURFACE, IN MATERIALS IN WHICH SUCH EFFECTS DO NOT OCCUR INSIDE. ANOTHER OBJECTIVE OF THE PROJECT IS TO DEVELOP METHODS OF FIRST PRINCIPLES TO DESCRIBE THE OPTIMAL MAGNETOELECTRIC EFFECTS IN INSULATING MATERIALS, CURRENTLY HIGHLY STUDIED IN LABORATORIES, AND TO DEVELOP THE THEORY OF THE MAGNETOELECTRICA RESPONSE IN TOPOLOGICOS INSULATION. (English)
12 October 2021
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CE PROJET ÉTUDIE, DU POINT DE VUE THÉORIQUE ET COMPUTATIONNEL, LES PHENOMENES OPTIONNELS ET DE TRANSPORT QUI SE DÉROULENT DANS LES MÉTAUX NONCENTROSIMETRICS APPARTENANT À LA CLASSE GYROTROPICA, Y COMPRIS LES GROUPES POLAIRES (PYROELECTRICS, FERROÉLECTRIQUES) ET CHIRALS (ENANTIOMORFICOS). NOUS NOUS CONCENTRERONS SUR DEUX TYPES D’EFFETS GIROTROPIC: (I) L’EFFET CINÉMATOGRAPHIQUE MAGNETOELECTRICO CONTRÔLÉ PAR LE MOMENT MAGNÉTIQUE INTRINSÈQUE À LA SURFACE DE FERMI, QUI DONNE LIEU À UNE ACTIVITÉ OPTIQUE NATURELLE ET À UNE MAGNÉTISATION INDUITE PAR LE COURANT. II) LA RÉPONSE OPTIQUE NON LINÉAIRE (CORRECTION FACULTATIVE ET GÉNÉRATION DE SECONDE HARMONICAS) CONTRÔLÉE PAR LA COURBURE DES BAIES SUR LA SURFACE DE FERMI. UNE MOTIVATION IMPORTANTE POUR CES ÉTUDES EST QUE LES SEMI-MÉTAUX DE WEYL’S, UNE CLASSE DE MÉTAUX TOPOLOGICOS NOUVELLEMENT DÉCOUVERTS, APPARTIENNENT GÉNÉRALEMENT AUX CLASSES DE CRISTAUX GIROTROPIC, BIEN QUE LEURS PROPRIÉTÉS OPTIQUES ET DE TRANSPORT SOIENT ENCORE PEU ÉTUDIÉES. NOTRE OBJECTIF EST DE CLARIFIER LES PROCESSUS ÉLÉMENTAIRES, ET DE FAIRE DES PRÉDICTIONS QUANTITATIVES POUR DES MATÉRIAUX SPÉCIFIQUES, AFIN DE GUIDER LES EXPÉRIENCES FUTURES. NOUS PRÉVOYONS ÉGALEMENT D’ÉTUDIER L’INTERACTION ENTRE GIROTROPIA ET L’ORDRE MAGNÉTIQUE, ET L’EXISTENCE D’EFFETS GIROTROPIC CONFINÉS SUR LA SURFACE, DANS DES MATÉRIAUX DANS LESQUELS DE TELS EFFETS NE SE PRODUISENT PAS À L’INTÉRIEUR. UN AUTRE OBJECTIF DU PROJET EST DE DÉVELOPPER DES MÉTHODES DE PREMIERS PRINCIPES POUR DÉCRIRE LES EFFETS MAGNÉTOÉLECTRIQUES OPTIMAUX DANS LES MATÉRIAUX ISOLANTS, ACTUELLEMENT TRÈS ÉTUDIÉS DANS LES LABORATOIRES, ET DE DÉVELOPPER LA THÉORIE DE LA RÉPONSE MAGNETOELECTRICA DANS L’ISOLATION TOPOLOGICOS. (French)
2 December 2021
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DIESES PROJEKT UNTERSUCHT THEORETISCH UND RECHNERISCH DIE OPTIONALEN UND TRANSPORTIERENDEN PHENOMENES, DIE IN DEN NONCENTROSIMETRICS METALLEN DER KLASSE GYROTROPICA STATTFINDEN, EINSCHLIESSLICH POLARGRUPPEN (PYROELECTRICS, FERRROELEKTRIK) UND CHIRALS (ENANTIOMORFICOS). WIR WERDEN UNS AUF ZWEI ARTEN VON GIROTROPIC-EFFEKTEN KONZENTRIEREN: (I) DER FILMISCHE MAGNETOELECTRICO-EFFEKT, DER DURCH DEN INTRINSISCHEN MAGNETISCHEN MOMENT AUF DER OBERFLÄCHE VON FERMI GESTEUERT WIRD, WAS ZU NATÜRLICHER OPTIK UND STROMINDUZIERTER MAGNETISIERUNG FÜHRT. II) DIE NICHTLINEARE OPTISCHE REAKTION (OPTIONALE REKTIFIKATION UND ERZEUGUNG VON ZWEITEN HARMONIKA), DIE DURCH BEERENKRÜMMUNG AUF DER FERMI-OBERFLÄCHE GESTEUERT WIRD. EINE WICHTIGE MOTIVATION FÜR DIESE STUDIEN IST, DASS WEYL’S SEMIMETALS, EINE KLASSE VON NEU ENTDECKTEN TOPOLOGICOS METALLEN, IN DER REGEL ZU DEN KLASSEN VON GIROTROPIC-KRISTALLEN GEHÖREN, OBWOHL IHRE OPTIK- UND TRANSPORTEIGENSCHAFTEN NOCH WENIG UNTERSUCHT WERDEN. UNSER ZIEL IST ES, DIE ELEMENTAREN PROZESSE ZU KLÄREN UND QUANTITATIVE VORHERSAGEN FÜR BESTIMMTE MATERIALIEN ZU MACHEN, UM ZUKÜNFTIGE EXPERIMENTE ZU LEITEN. WIR PLANEN AUCH, DIE WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN GIROTROPIA UND MAGNETISCHER ORDNUNG ZU UNTERSUCHEN UND DIE EXISTENZ BEGRENZTER GIROTROPIC-EFFEKTE AUF DIE OBERFLÄCHE IN MATERIALIEN ZU UNTERSUCHEN, IN DENEN SOLCHE EFFEKTE IM INNEREN NICHT AUFTRETEN. EIN WEITERES ZIEL DES PROJEKTES IST ES, METHODEN DER ERSTEN PRINZIPIEN ZU ENTWICKELN, UM DIE OPTIMALEN MAGNETOELEKTRISCHEN EFFEKTE IN ISOLIERMATERIALIEN ZU BESCHREIBEN, DIE DERZEIT IN LABOREN UNTERSUCHT WERDEN, UND DIE THEORIE DER MAGNETOELECTRICA REAKTION IN TOPOLOGICOS ISOLIERUNG ZU ENTWICKELN. (German)
9 December 2021
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DIT PROJECT BESTUDEERT VANUIT THEORETISCH EN COMPUTATIONEEL OOGPUNT DE OPTIONELE EN TRANSPORT PHENOMENES DIE PLAATSVINDEN IN DE NONCENTROSIMETRICS METALEN VAN DE KLASSE GYROTROPICA, MET INBEGRIP VAN POOLGROEPEN (PYROELECTRICS, FERROELECTRICS) EN CHIRALS (ENANTIOMORFICOS). WE ZULLEN ONS RICHTEN OP TWEE SOORTEN GIROTROPIC-EFFECTEN: (I) HET FILMISCHE MAGNETOELECTRICO-EFFECT DAT WORDT BEHEERST DOOR HET INTRINSIEKE MAGNETISCHE MOMENT OP HET OPPERVLAK VAN FERMI, WAT LEIDT TOT NATUURLIJKE OPTISCHE ACTIVITEIT EN DOOR STROOM GEÏNDUCEERDE MAGNETISATIE. (II) DE NIET-LINEAIRE OPTISCHE RESPONS (OPTIONELE CORRECTIE EN GENERATIE VAN TWEEDE HARMONICA’S) GECONTROLEERD DOOR BESKROMMING OP HET FERMI-OPPERVLAK. EEN BELANGRIJKE MOTIVATIE VOOR DEZE STUDIES IS DAT WEYL’S SEMIMETALEN, EEN KLASSE VAN NIEUW ONTDEKTE TOPOLOGICOS METALEN, MEESTAL BEHOREN TOT DE KLASSEN VAN GIROTROPIC KRISTALLEN, HOEWEL HUN OPTISCHE EN TRANSPORTEIGENSCHAPPEN NOG STEEDS WEINIG BESTUDEERD ZIJN. ONS DOEL IS OM DE ELEMENTAIRE PROCESSEN TE VERDUIDELIJKEN EN KWANTITATIEVE VOORSPELLINGEN TE DOEN VOOR SPECIFIEKE MATERIALEN, OM TOEKOMSTIGE EXPERIMENTEN TE BEGELEIDEN. WE ZIJN OOK VAN PLAN OM DE INTERACTIE TUSSEN GIROTROPIA EN MAGNETISCHE ORDE TE ONDERZOEKEN, EN HET BESTAAN VAN BEPERKTE GIROTROPIC EFFECTEN OP HET OPPERVLAK, IN MATERIALEN WAARIN DERGELIJKE EFFECTEN ZICH NIET VOORDOEN BINNENIN. EEN ANDER DOEL VAN HET PROJECT IS HET ONTWIKKELEN VAN METHODEN VAN EERSTE PRINCIPES OM DE OPTIMALE MAGNETO-ELEKTRISCHE EFFECTEN IN ISOLATIEMATERIALEN TE BESCHRIJVEN, DIE MOMENTEEL IN LABORATORIA WORDEN BESTUDEERD, EN OM DE THEORIE VAN DE MAGNETOELECTRICA-RESPONS IN TOPOLOGICOS-ISOLATIE TE ONTWIKKELEN. (Dutch)
17 December 2021
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QUESTO PROGETTO STUDIA, DAL PUNTO DI VISTA TEORICO E COMPUTAZIONALE, I PHENOMENES OPZIONALI E DI TRASPORTO CHE SI SVOLGONO NEI METALLI NONCENTROSIMETRICS APPARTENENTI ALLA CLASSE GYROTROPICA, COMPRESI I GRUPPI POLARI (PYROELECTRICS, FERROELETTRICI) E CHIRALS (ENANTIOMORFICOS). CI CONCENTREREMO SU DUE TIPI DI EFFETTI GIROTROPIC: (I) L'EFFETTO CINEMATOGRAFICO MAGNETOELECTRICO CONTROLLATO DALL'INTRINSECO MOMENTO MAGNETICO SULLA SUPERFICIE DI FERMI, CHE DÀ ORIGINE ALL'ATTIVITÀ OTTICA NATURALE E ALLA MAGNETIZZAZIONE INDOTTA DALLA CORRENTE. II) LA RISPOSTA OTTICA NON LINEARE (RETTIFICAZIONE FACOLTATIVA E GENERAZIONE DI SECONDE ARMONICHE) CONTROLLATA DALLA CURVATURA DELLE BACCHE SULLA SUPERFICIE FERMI. UNA MOTIVAZIONE IMPORTANTE PER QUESTI STUDI È CHE I SEMIMETALLI DI WEYL, UNA CLASSE DI METALLI TOPOLOGICOS RECENTEMENTE SCOPERTI, DI SOLITO APPARTENGONO ALLE CLASSI DEI CRISTALLI GIROTROPIC, ANCHE SE LE LORO PROPRIETÀ OTTICHE E DI TRASPORTO SONO ANCORA POCO STUDIATE. IL NOSTRO OBIETTIVO È QUELLO DI CHIARIRE I PROCESSI ELEMENTARI E FARE PREVISIONI QUANTITATIVE PER MATERIALI SPECIFICI, AL FINE DI GUIDARE GLI ESPERIMENTI FUTURI. ABBIAMO ANCHE INTENZIONE DI INDAGARE L'INTERAZIONE TRA GIROTROPIA E L'ORDINE MAGNETICO, E L'ESISTENZA DI EFFETTI GIROTROPIC CONFINATI SULLA SUPERFICIE, IN MATERIALI IN CUI TALI EFFETTI NON SI VERIFICANO ALL'INTERNO. UN ALTRO OBIETTIVO DEL PROGETTO È QUELLO DI SVILUPPARE METODI DI PRIMI PRINCIPI PER DESCRIVERE GLI EFFETTI MAGNETOELETTRICI OTTIMALI NEI MATERIALI ISOLANTI, ATTUALMENTE ALTAMENTE STUDIATI IN LABORATORI, E SVILUPPARE LA TEORIA DELLA RISPOSTA MAGNETOELECTRICA NELL'ISOLAMENTO TOPOLOGICOS. (Italian)
16 January 2022
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Donostia/San Sebastián
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Identifiers
FIS2016-77188-P
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