Hoe is grafeen te controleren?

Hoe supergeleiding werkt is voor onderzoekers allang geen geheim meer. De laatste vijf jaar hebben ze vooral aandacht voor het onverklaarbare gedrag van de elektronen die in het binnenste van supergeleiders zitten. Een internationaal onderzoeksteam met onder meer Leidse natuurkundigen zette in juli…

Leidse natuurkundigen stuitten op een verrassende interactie tussen elektronen en een resistlaag. De resistlaag blijkt elektrisch op te laden en te ontladen door invallende elektronen. Publicatie in Physical Review Letters.

Persaandacht voor het Nature Physics-artikel over supergeleiding in dubbellaags-grafeen.

Het blad Science publiceert drie artikelen tegelijk over een belangrijke ontdekking in vastestoffysica. Leids natuurkundige Jan Zaanen bespreekt deze ontdekking in dezelfde uitgave van 4 maart.

Om meer opslagcapaciteit van computergeheugen en snellere computers te kunnen bouwen, willen natuurkundigen weten wat de exacte positie is van elektronen in een elektrisch circuit. Prof. Michel Orrit en collega’s gaan een apparaat bouwen om dat te meten. De Stichting Fundamenteel Onderzoek der Materie…

Vallejo

Hoe kunnen we de mysteries van quantummaterie verklaren?

Kunstmatige fotosynthese heeft als doel om via chemische processen zonne-energie om te zettn in brandstof. Semi-kunstmatige fotosynthese is een hybride aanpak waarbij chemische maar ook biotechnologische processen worden gebruikt. Wij hebben als doel om een hybride systeem te ontwikkelen met behulp…

Het Leiden Institute of Chemistry (LIC) krijgt er twee talentvolle jonge scheikundigen bij. Bela Bode en Michele Pavanello hebben beide een Marie Curie-subsidie gekregen. Bode gaat elektrontransport in fotosynthese onderzoeken en Pavanello gaat met een computermodel voor ladingtransport in grote moleculen…

Zelfs een kleine quantumcomputer zou in staat moeten zijn om de eigenschappen en het gedrag van nieuwe moleculen exact te simuleren. Dit zou de chemie naar een nieuw niveau tillen. Betere zonnepanelen, krachtiger batterijen, grote energiebesparingen in de chemische industrie: de toepassingen hebben…

Elektronen in grafeen gedragen zich als lichtdeeltjes; ze hebben geen massa en gaan overal doorheen. Heel handig als je droomt over nano-elektronica. Maar je moet ze wel in goede banen leiden. Carlo Beenakker gaat onderzoeken hoe. Hij kreeg er een ERC Advanced Grant voor van 1,5 miljoen euro.

Majorana ontmoet een zeemeermin

Natuurkundigen van de Universiteit Leiden en Stichting FOM hebben een manier gevonden om de eigenschappen van 'slimme', door de mens ontworpen materialen beter te begrijpen. Hun methode onthult hoe op elkaar gestapelde laagjes in zo’n materiaal samenwerken om het geheel tot een hoger niveau te tillen.…

Laagjes gestapeld grafeen kunnen werken als een spiegel voor bundels van elektronen. Dat ontdekten natuurkundigen Daniël Geelen en collega’s, met een nieuw type elektronenmicroscoop. In het vakblad Physical Review Letters beschrijven ze het resultaat, dat zou kunnen leiden tot optische instrumenten…

Deze headerfoto haalde al eens De Volkskrant als Beeld van de Week en won de tweede prijs in de LION Image Award. Het achterliggende onderzoek is niet minder succesvol als het om prijzen gaat. Afgelopen augustus sleepte groepsleider Tjerk Oosterkamp een NWO Projectruimtesubsidie in de wacht, en nu kent…

Met ingang van 1 juni heeft de Universiteit Leiden Sense Jan van der Molen benoemd tot hoogleraar Fysica van de Gecondenseerde Materie. Hij onderzoekt de unieke elektronische eigenschappen die ontstaan als je atomair dunne laagjes op elkaar stapelt tot nieuwe materialen.

Elektronen die synchroon om hun as spinnen, blijken over grote afstand supergeleidend te blijven in magnetisch chroomdioxide. Elektrische stroom uit deze elektronen kan kleine magneetjes omklappen, en de supergeleidende variant levert mogelijk de basis voor een harde schijf zonder energieverlies. Publicatie…

Onconventionele supergeleiders vormen een van de grote vraagstukken uit de natuurkunde. Eén daarvan is strontiumruthenaat, dat eruit springt als controversiële supergeleider. Leidse natuurkundige Kaveh Lahabi heeft tijdens zijn promotie-onderzoek nieuwe inzichten opgedaan over de aard van supergeleiding…

Om katalysatoren te bouwen die ontelbaar vaak brandstoffen uit CO2 kunnen produceren, moeten we nog veel meer te weten komen over de werking van katalyse. Irene Groot verricht baanbrekend onderzoek naar katalyse op atomair niveau.

Leidse natuurkundigen hebben de systematiek ontdekt achter isolerende materialen waarin collectief kwantumgedrag van elektronen ongestoord kan blijven bestaan. Het gaat om zogenoemde topologische isolatoren. Met het Leidse ‘recept’ wordt het eenvoudiger materialen te zoeken waarmee supersnelle elektronica…

Fysicus Carlo Beenakker heeft een FOM-projectruimtesubsidie ontvangen om een theoretisch model te bouwen van een majoranakanon, een veelbelovend instrument voor kwantumcomputers.

Elektrische ruis kan nuttig zijn voor wetenschappers, maar juist hinderlijk voor elektronicafabrikanten. Ze delen wel de behoefte om de hoeveelheid ruis te voorspellen. Promovendus Sumit Tewari herschrijft nu een honderd jaar oude wet die ruis relateert aan stroom. Hij verdedigt zijn proefschrift op…

We begrijpen niet hoe sommige materialen supergeleidend worden bij relatief hoge temperaturen. Leids natuurkundigen hebben nu een verrassende connectie gevonden met zwarte gaten. Het stelt ons in staat om onze kennis over zwarte gaten te gebruiken bij het oplossen van het mysterie van hoge-temperatuur…

Natuurkundige Koen Bastiaans en collega's hebben een nieuwe quantumvloeistof ontdekt. Dat is ze gelukt met een techniek die te vergelijken is met luisteren naar regendruppels die op het dak vallen. Publicatie in Science, 29 oktober 2021.

Natuurkundige Milan Allan gaat een instrument bouwen dat het onderzoek naar supergeleiding verder kan brengen. Hij krijgt daarvoor een ERC Consolidator Grant van twee miljoen euro in vijf jaar tijd. Met zijn programma PairNoise wil hij gepaarde elektronen kunnen waarnemen die ook blijken voor te komen…

De snaartheorie ligt de laatste jaren onder vuur. De grote beloftes werden nog niet waargemaakt. Leidse theoretische fysici hebben nu voor het eerst de snaartheorie gebruikt om een natuurkundig fenomeen te beschrijven. Ze deden een vondst waarmee ze deze week in ‘Science’ staan.

Leidse natuurkundigen krijgen 1,5 miljoen euro voor het ontwikkelen van een hybride microscoop met nanometer-resolutie. 'Het idee is om de voordelen van elektronenmicroscopen te combineren met die van optische microscopen.'

Eiwitten in de membranen van een cel laten zich notoir moeilijk onderzoeken. Vandaar dat oppervlaktefysicus Tjerk Oosterkamp en collega’s hard werken aan een nieuwe techniek om ze zichtbaar te maken. Vandaag publiceren de fysici in Nature over het ‘eerste licht’ van hun nieuwe microscoop.

Leidse fysici en chemici zijn erin geslaagd om twee grafeenlagen zo dicht bij elkaar te brengen dat een elektrische stroom spontaan overspringt. In de toekomst stelt dit wetenschappers mogelijk in staat om de randen van grafeen te bestuderen en ze te gebruiken voor het uitlezen van DNA met een hogere…

3D en peer review.

'Het Nederlands Centrum voor Elektronen Nanoscopie (NeCEN) is een mooi voorbeeld van een faciliteit die op nationale schaal toegang biedt tot de laatste ontwikkelen op het gebied van cryo-elektronen microscopie', dat schrijft Sriram Subramaniam, een vooraanstaand leider in deze tak van sport, in het…

Jaap Kautz en Johannes Jobst hebben de NeVac prijs gewonnen voor het ontwikkelen van een geheel nieuwe methode om elektrische geleiding te bestuderen. Het artikel dat zij en hun groepsleider Sense Jan van der Molen hierover schreven, werd door de jury geprezen voor zijn leesbaarheid. De prijs wordt…

De nieuwe generatie computers waarover we in de toekomst beschikken, hebben we wellicht voor een deel te danken aan het werk van Anton Akhmerov. De talentvolle theoretisch natuurkundige heeft in maar liefst twee onderwerpen binnen de nano-elektronica belangrijke doorbraken gedaan. Hij promoveerde 31…

Supergeleiding bij kamertemperatuur zou enorme besparingen opleveren voor hoogspanningsleidingen en apparatuur als MRI-scans. Maar er was nog geen theorie die laat zien of en hoe het kan. Leids fysicus Jian-Huang She ontwierp er een. Deze verklaart hogetemperatuur supergeleiding uit een bizarre kwantumkritische…

De nieuwe Leidse paramagnetische Nuclear Magnetic Resonance (paraNMR)-faciliteit wordt op woensdag 11 september officieel geopend. De faciliteit biedt externe gebruikers, zowel nationaal als internationaal, expertise op het zeer geavanceerde terrein van paraNMR-onderzoek.

Wervingsposter voor Natuurkunde

Hij heeft wel een antwoord op de vraag wat het kleinste deeltje is. Carlo Beenakker, hoogleraar Theoretische natuurkunde aan de Universiteit Leiden: ‘Dat is een puntdeeltje. Zo’n deeltje is altijd nul. Elektronen zijn puntdeeltjes; ze zijn zo klein dat je ze niet kapot kunt slaan.’ Maar: Beenakker geeft…

Jan Zaanen, hoogleraar theoretische fysica van de gecondenseerde materie, krijgt een Spinozapremie. Zijn baanbrekende ideeën over het collectieve gedrag van kwantumdeeltjes en over hogetemperatuursupergeleiding maakten hem vaak tot ketter.

De plaat Electronic Escher, een kleurige psychedelische weergave van de elektronische structruur van grafeen, is de winnaar geworden van de LION Image Award 2019. Gefeliciteerd, Vera Janssen en Tobias de Jong.

Vier wetenschappers van de Universiteit Leiden hebben een Starting Grant van de European Research Council (ERC) ontvangen. Met zo’n beurs van maximaal twee miljoen euro kunnen onderzoekers met veel potentie vijf jaar lang een onderzoeksteam leiden.

Sterrenkundige Koen Kuijken en natuurkundige Tjerk Oosterkamp krijgen ieder een grote subsidie van NWO. Hiermee gaan zij nieuwe onderzoeksfaciliteiten bouwen.

Robert-Jan ontvangt de Shell Afstudeerprijs van 2000 euro voor zijn afstudeeronderzoek over nieuwe exotische materialen. Zijn onderzoek kan op termijn belangrijk zijn voor de ontwikkeling van veel snellere computers, waarin klassieke bits plaatsmaken voor de principes van kwantummechanica. In zijn onderzoek…

Leidse natuurkundigen hebben een nieuwe techniek ontwikkeld om elektrische geleiding te visualiseren in materiaal van gestapelde individuele atoomlagen. Jaap Kautz en Johannes Jobst, die dit jaar de NeVacprijs ontvingen voor hun onderzoek, publiceerden in Nature’s Scientic Reports.

Vijf Leidse wetenschappers ontvangen een Consolidator Grant van de European Research Council (ERC). Met deze beurs van maximaal twee miljoen euro kunnen zij hun wetenschappelijk onderzoek voortzetten en uitbreiden.

Met een nieuw soort detector is de resolutie van de elektronenmicroscoop sterk verbeterd. De ‘lage-energie-elektronenmicroscoop’ (LEEM) kan hiermee worden ingezet voor onderzoek aan de dunst mogelijke materialen. De tests met de detector vormen het eerste resultaat van het project ESCHER.

Hoge-temperatuur-supergeleiding is een van de grootse raadsels in de natuurkunde. Milan Allans onderzoeksgroep gebruikte een Josephson Scanning Tunneling Microscope om voor het eerst beelden te maken van de ruimtelijke variatie van supergeleidende deeltjes. Het leverde ze een Nature-publicatie op.

Majoranadeeltjes hebben wat minder goede publiciteit achter de rug, nu een publicatie over hun ontdekking in ultrakoude nanodraadjes is teruggetrokken. Maar Leidse natuurkundigen hebben een nieuwe deur geopend naar de detectie van Majorana's in een ander experimenteel systeem: Fu-Kane heterostructuren,…

Nederlandse Life Science onderzoekers kopen samen de nieuwste en krachtigste elektronenmicroscoop die er is. Hij komt te staan in Leiden, maar kan op afstand bediend worden.