Adjunkt Søren Ulstrup fra Institut for Fysik og Astronomi modtager 6,2 millioner kroner til sit forskningsprojekt med titlen 'In operando nanoscale spectromicroscopy of two-dimensional heterostructures'  

Danmarks Frie Forskningsfond (DFF) bevilger hvert år midler til unge forskere, som har vist vilje til at tænke selv - dvs. foreslå projekter, som måske - måske ikke vil vise sig at føre til nye opdagelser. Der ideen bag Sapere Aude.

I den seneste bevillingsrunde modtog hele 6 unge forskere fra ST forskningslederbevillinger

Projektet handler om direkte måling af kvantetilstande i funktionelle atomtynde materialer

Figur 1: (a) Illustration af 2D materialestak sammensat af to lag af materialet graphen og med et ”twist” i mellem de enkelte lag. Dette ”twist” introducerer et supergitter, som har superledende egenskaber. (b) Målet i projektet er at integrere materialer som vist i (a) i en elektronisk komponent og måle kvantetilstandene med fokuseret synkrotronstråling samtidig med, at der løber en strøm i materialet. Illustration: S. Ulstrup

Todimensionelle materialer har en tykkelse på et enkelt lag af atomer. Stabler man flere af disse lag ovenpå hinanden, og styrer dem i forhold til hinanden, opstår der nye og overraskende egenskaber, som for eksempel superledning ved høje temperaturer. Vi har en meget begrænset viden om, hvad der sker med kvantetilstandene i todimensionelle materialer, når man tænder for stikkontakten, og derved udsætter materialerne for en elektrisk strøm. Det viser sig at være et svært problem at modellere med teoretiske metoder, og relevante eksperimentelle teknikker har heller ikke været tilgængelige.

Figur 2: Design af beamline og målestation ved ASTRID2 som skal anvendes til projektet. Ill: ISA

Søren Ulstrup har udviklet et instrument ved Aarhus Universitet, der kan fokusere intens stråling fra partikelacceleratoren ASTRID2 ned på nanoskala og bruge denne stråling til at tage direkte billeder af kvantetilstandene i nanomaterialer.

Titlen på Sapere Aude-projektet er  'In operando nanoscale spectromicroscopy of two-dimensional heterostructures'. De 6,2 millioner kroner skal gå til ansættelse af en postdoc og en phd-studerende, indkøb af udstyr til eksperimenterne samt rejseomkostninger forbundet med eksperimenter og konferencer i udlandet.