Mit 2,5 Millionen Euro vom Europäischen Forschungsrat kann Professor Vladimir Dyakonov die Entwicklung eines neuartigen Quantensensors vorantreiben: Dem Physiker wurde ein Advanced Grant verliehen, teilt die Universität Würzburg mit.
Komplett neuartige Sensoren entwickeln, mit denen sich Temperatur, Druck, elektrische und Magnetfelder weitaus präziser messen lassen als es bisher möglich ist: An dieser Aufgabe arbeitet an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) das Team von Vladimir Dyakonov. Der Professor leitet den Lehrstuhl für Experimentelle Physik VI.
Der Europäische Forschungsrat (European Research Council, ERC) hat dem Würzburger Physiker für die Erforschung der Quanteneigenschaften sogenannter zweidimensionaler Materialien und für die Entwicklung von Quantensensoren eine hochrangige Auszeichnung verliehen, einen mit 2,5 Millionen Euro dotierten Advanced Grant. Mit dieser Art von Preisen fördert der ERC vielversprechende Projekte etablierter Spitzenforscherinnen und Spitzenforscher.
Ein heißer Kandidat: hexagonales Bornitrid
Das vom ERC geförderte Forschungsprojekt startet am 1. Februar 2023. Es trägt den Titel „Quantensensorik mit van der Waals-Heterostrukturen auf der Basis von hexagonalem Bornitrid“ (BoNi-SENS). Es beruht auf der Entdeckung atomarer Defekte in Bornitrid durch das Team von Dyakonov vor etwa zwei Jahren. Die Defekte besitzen ein magnetisches Moment (Spin) und reagieren daher sehr empfindlich auf ihre Umgebung.
Hexagonales Bornitrid besteht aus Bor- und Stickstoffatomen, die ein wabenförmiges, flaches Kristallgitter bilden. Diese Struktur ist höchst kompatibel mit anderen kristallinen Materialien, wie zum Beispiel Graphen. Durch ihre flache Geometrie bietet sie außerdem beste Integrationsmöglichkeiten in die Elektronik, etwa in Form von Schichtstrukturen.
Gelingt es, die Defekte an den gewünschten Stellen in die atomare Schicht solcher Heterostrukturen einzubetten, können die elektronischen Bauelemente mit sehr hoher Präzision gesteuert werden.
Über den ERC-Preisträger
Vladimir Dyakonov (58) ist seit 2004 Inhaber des Lehrstuhls für Experimentalphysik VI an der JMU. Er wurde in der Sowjetunion geboren und machte seinen Abschluss in Physik an der Universität Leningrad. 1996 promovierte er am A. F. Ioffe-Physiko-Technischen Institut.
Es folgten Forschungsstationen an den Universitäten Bayreuth, Antwerpen, Linz und Oldenburg, wo er sich 2001 habilitierte. Im Jahr 2004 folgte er dem Ruf an die Universität Würzburg. 15 Jahre lang leitete er hier auch das Bayerische Zentrum für angewandte Energieforschung (ZAE Bayern), in dem er heute als wissenschaftlicher Berater tätig ist. Der Energieforschung fühlt sich der Professor nach wie vor sehr verbunden. Seit 2019 ist Dyakonov auch Principal Investigator des Würzburg-Dresdner Exzellenzclusters ct.qmat - Complexity and Topology in Quantum Matter.
Fördermittel auch für das Projekt IQ-Sense
Für die Entwicklung der neuartigen Quantensensoren konnte Vladimir Dyakonov schon 2022 erhebliche Fördermittel einwerben: Das Bayerische Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst fördert das Projekt IQ-Sense mit drei Millionen Euro.
Im Rahmen der Initiative „Leuchtturmprojekte für Forschung, Entwicklung und Anwendungen im Bereich Quantenwissenschaften und Quantentechnologien“ vereint das Projekt Forschungsgruppen der JMU und der TU München. Dyakonov koordiniert das Projekt. Der Schwerpunkt von IQ-Sense liegt auf der Anwendung von Quantensensorik in der medizinischen Bildgebung.
Kontakt: Professor Dr. Vladimir Dyakonov, Lehrstuhl für Experimentelle Physik VI, Universität Würzburg, Telefon: 0049 931 31-83111, vladimir.dyakonov@uni-wuerzburg.de
