Nanoelectromechanical systems (NEMS) coupled to a single-molecule magnet: Application to study the angular momentum conservation and nano-magnetometry
与单分子磁体耦合的纳米机电系统(NEMS):用于研究角动量守恒和纳米磁力测量
基本信息
- 批准号:387202136
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Research Grants
- 财政年份:2017
- 资助国家:德国
- 起止时间:2016-12-31 至 2021-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Carbon nanotubes (CNT) have become an essential building block for nanoelectromechanical systems (NEMS). Their low mass and high Young's modulus give rise to high oscillation frequencies, therefore enabling ground-state cooling with state-of-the-art cryogenics and a large zero point motion in the quantum regime. Moreover, the strong coupling between nanomechanical motion and single-electron tunnelling in high-Q CNT NEMS allows electronic actuation and detection of the nanomechanical motion. As such, CNT NEMS can be used for ultrasensitive mass sensing or as magnetic torque detectors for single spin systems. Building on our experience of the last years, we propose to develop new prototype hybrid molecular devices with nanomechanical systems opening new avenues to faster readout of molecular spin states, studies of the angular momentum conservation, and non-classical states of motion.The project is divided into 3 tasks (T): Task T1 (1st year) is the basis of all other Ts and concerns the fabrication of suspended carbon nanotube (CNT) devices. We will try different methods with the aim to select the most efficient method. Task T2 (2nd year) concerns the coupling of the nanomechanical motion of a CNT to the molecular spin moment. Different deposition methods will be tested in order to find the most adequate one. We will then use the spin valve effect to detect the reversal of the magnetic moment and study in detail the conservation of the angular moment (quantum Einstein de Haas effect). In Task T3 (3rd year), we intend to use the CNT as a torque detector for spin reversal detection. This project is supported by strong collaborations with chemist groups. The main target concerns fundamental science, but applications in quantum electronics are expected in the long run.
碳纳米管(CNT)已成为纳米机电系统(NEMS)的重要组成部分。它们的低质量和高杨氏模量产生高振荡频率,因此能够利用最先进的低温技术和量子机制中的大零点运动实现基态冷却。此外,在高Q CNT NEMS中纳米机械运动和单电子隧穿之间的强耦合允许纳米机械运动的电子致动和检测。因此,CNT NEMS可用于超灵敏质量感测或用作单自旋系统的磁力矩检测器。基于我们过去几年的经验,我们建议开发具有纳米机械系统的新型原型混合分子器件,为更快地读取分子自旋状态,研究角动量守恒和非经典运动状态开辟新途径。该项目分为3个任务(T):任务T1(第一年)是所有其他T的基础,涉及悬浮碳纳米管(CNT)器件的制造。我们将尝试不同的方法,以选择最有效的方法。任务T2(第二年)关注CNT的纳米机械运动与分子自旋矩的耦合。将测试不同的沉积方法,以找到最合适的方法。然后,我们将使用自旋阀效应来检测磁矩的反转,并详细研究角动量守恒(量子爱因斯坦德哈斯效应)。在任务T3(第三年)中,我们打算使用CNT作为自旋反转检测的扭矩检测器。该项目得到了化学家团体的大力合作。主要目标涉及基础科学,但从长远来看,预计将在量子电子学中应用。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Professor Dr. Wolfgang Wernsdorfer, Ph.D.其他文献
Professor Dr. Wolfgang Wernsdorfer, Ph.D.的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
相似国自然基金
Graphon mean field games with partial observation and application to failure detection in distributed systems
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于“阳化气、阴成形”理论探讨龟鹿二仙胶调控 HIF-1α/Systems Xc-通路抑制铁死亡治疗少弱精子症的作用机理
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:15.0 万元
- 项目类别:省市级项目
EstimatingLarge Demand Systems with MachineLearning Techniques
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:万元
- 项目类别:外国学者研究基金
Understanding complicated gravitational physics by simple two-shell systems
- 批准号:12005059
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Simulation and certification of the ground state of many-body systems on quantum simulators
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:40 万元
- 项目类别:
全基因组系统作图(systems mapping)研究三种细菌种间互作遗传机制
- 批准号:31971398
- 批准年份:2019
- 资助金额:58.0 万元
- 项目类别:面上项目
新型非对称频分双工系统及其射频关键技术研究
- 批准号:61102055
- 批准年份:2011
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
The formation and evolution of planetary systems in dense star clusters
- 批准号:11043007
- 批准年份:2010
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:专项基金项目
超高频超宽带系统射频基带补偿理论与技术的研究
- 批准号:61001097
- 批准年份:2010
- 资助金额:22.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相关信道环境下MIMO-OFDM系统的空时码设计问题研究
- 批准号:60572117
- 批准年份:2005
- 资助金额:6.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
RUI: Collaborative Research: Nonlinear Operation of Nanoelectromechanical Systems (NEMS)
RUI:合作研究:纳米机电系统(NEMS)的非线性操作
- 批准号:
1934370 - 财政年份:2020
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Nonlinear Operation of Nanoelectromechanical Systems (NEMS)
合作研究:纳米机电系统的非线性操作(NEMS)
- 批准号:
1934271 - 财政年份:2020
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Investigation of effect of electrostatic discharge and protection methodologies in nanoelectromechanical systems (NEMS)
纳米机电系统 (NEMS) 中静电放电影响和保护方法的研究
- 批准号:
5971-2012 - 财政年份:2018
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Investigation of effect of electrostatic discharge and protection methodologies in nanoelectromechanical systems (NEMS)
纳米机电系统 (NEMS) 中静电放电影响和保护方法的研究
- 批准号:
5971-2012 - 财政年份:2015
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Investigation of effect of electrostatic discharge and protection methodologies in nanoelectromechanical systems (NEMS)
纳米机电系统 (NEMS) 中静电放电影响和保护方法的研究
- 批准号:
5971-2012 - 财政年份:2014
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
HBCU-RISE: Enhancement of Research Infrastructure for the Development of Nanoelectromechanical Systems (NEMS) Devices and Materials
HBCU-RISE:增强纳米机电系统 (NEMS) 器件和材料开发的研究基础设施
- 批准号:
1345215 - 财政年份:2014
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
Investigation of effect of electrostatic discharge and protection methodologies in nanoelectromechanical systems (NEMS)
纳米机电系统 (NEMS) 中静电放电影响和保护方法的研究
- 批准号:
5971-2012 - 财政年份:2013
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Investigation of effect of electrostatic discharge and protection methodologies in nanoelectromechanical systems (NEMS)
纳米机电系统 (NEMS) 中静电放电影响和保护方法的研究
- 批准号:
5971-2012 - 财政年份:2012
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
GOALI/Collaborative Research: Ferromagnetic Nanowires for Bio-inspired Microfluidic NanoElectroMechanical Systems (NEMS)
GOALI/合作研究:用于仿生微流控纳米机电系统 (NEMS) 的铁磁纳米线
- 批准号:
1000019 - 财政年份:2010
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant
GOALI/Collaborative Research: Ferromagnetic Nanowires for Bio-inspired Microfluidic NanoElectroMechanical Systems (NEMS)
GOALI/合作研究:用于仿生微流控纳米机电系统 (NEMS) 的铁磁纳米线
- 批准号:
1000863 - 财政年份:2010
- 资助金额:
-- - 项目类别:
Standard Grant