DFG project G:(GEPRIS)511561801
Manipulierung von 2D Supraleitung und Majorana Zuständen auf der Nanoskala
Coordinator Dr. Felix Lüpke
Grant period 2023 -
Funding body Deutsche Forschungsgemeinschaft
DFG
Identifier G:(GEPRIS)511561801
Note: Majorana-Zustände sind Quasi-Teilchen-Zustände von topologischen Supraleitern mit potenziellen Anwendungen im topologischen Quantencomputing. Raster-Sonden-Mikroskopie ist eine einzigartige Methode um Signaturen von lokalisierten Majorana-Zuständen auf einer Probenoberfläche auf der Nanoskala zu identifizieren. Bislang ist es jedoch noch nicht möglich über eine reine passive Beobachtung hinauszugehen und Majorana-Zustände aktiv im Raum zu manipulieren, obwohl dies eine Voraussetzung für mögliche Anwendungen ist. Ich beantrage nun eine Emmy Noether Nachwuchsgruppe die das Ziel hat die aktive Kontrolle von Majorana-Zuständen in einem Raster-Sonden-Mikroskop zu realisieren. Um dieses Ziel zu erreichen möchte ich van der Waals Heterostrukturen ausnutzen, welche es erlauben zweidimensionale topologische Supraleitung zu konstruieren und mit Gates zu kontrollieren. Ziel ist es eine direkte Kontrolle der Majorana-Zustände mit der Spitze des Raster-Sonden-Mikroskops erreichen, sodass ich Majorana-Zustände lokal erzeugen, vernichtet und fusionieren kann. Parallel plane ich die Lokalisierung eines Majorana-Zustands an der Spitze des Raster-Sonden-Mikroskops durch die Verwendung von topologisch supraleitenden Nanodrähten als Sonden-Spitzen. Dieser Ansatz erlaubt die Manipulierung des Majorana-Zustands an der Sonden-Spitze über einer Probenoberfläche, sodass dessen Interaktion mit Majorana-Zuständen auf der Probenoberfläche untersucht werden kann.
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Kovalchuk, S. (First author) ; Kämpfer, D. FZJ * ; Hofmann, J. K. FZJ * ; Balashov, T. FZJ * ; Cherepanov, V. FZJ * ; Voigtländer, B. FZJ * ; Morawski, I. ; Tautz, F. S. FZJ * ; Lüpke, F. (Corresponding author) FZJ *
Imaging the transition from diffusive to Landauer resistivity dipoles
Physical review / B 114 (16 ), 165411 (2026 ) [10.1103/psjh-gjh8 ] 2026
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Journal Article
Jin, K. FZJ * ; Klebl, L. ; Goodwin, Z. A. H. ; Zhao, J. ; Lüpke, F. FZJ * ; Kennes, D. M. ; Martinez-Castro, J. FZJ * ; Ternes, M. (Corresponding author) FZJ *
Tailoring Symmetry Breaking in Engineered van der Waals Superlattices
Advanced materials 38 (57 ), e74569 (2026 ) [10.1002/adma.74569 ] 2026
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Journal Article
Lüpke, F. FZJ * ; Kolmer, M. ; Tan, H. ; Chang, H. ; Kaminski, A. ; Yan, B. ; Yan, J. ; Ko, W. ; Li, A.-P. (Corresponding author)
Defect-Induced Displacement of Topological Surface State in Quantum Magnet MnBi 2 Te 4
Physical review letters 137 (6 ), 066603 (2026 ) [10.1103/pt1j-996m ] 2026
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Journal Article
Lorenz, J. (First author) FZJ * ; Linzen, S. Extern * ; Ziegler, M. Extern * ; Oelsner, G. Extern * ; Stolz, R. Extern * ; Tautz, F. S. S. FZJ * ; Lüpke, F. (Corresponding author) FZJ * ; Il'ichev, E. (Corresponding author)
Spatial homogeneity of superconducting order parameter in NbN films grown by atomic layer deposition
Superconductor science and technology 39 (6 ), 065011 (2026 ) [10.1088/1361-6668/ae7838 ] 2026
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Lorenz, J. (First author) FZJ * ; Linzen, S. (Corresponding author) ; Ziegler, M. ; Oelsner, G. ; Stolz, R. ; Tautz, F. S. FZJ * ; Lüpke, F. (Corresponding author) FZJ * ; Il'ichev, E.
Spatial homogeneity of superconducting order parameter in NbN films grown by atomic layer deposition
arXiv (2026 ) [10.48550/arXiv.2602.10839 ] 2026
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Lin, Y. (First author) ; Neis, M. FZJ * ; Guardascione, M. FZJ * ; Lorenz, J. FZJ * ; Smart, T. FZJ * ; Tautz, F. S. FZJ * ; Lüpke, F. FZJ * ; Bolle, F. ; Dressel, M. ; Barends, R. FZJ * ; Bushev, P. FZJ * ; Scheffler, M. (Corresponding author)
Contactless terahertz mapping of wafer-scale superconducting NbTiN thin films
arXiv (2026 ) [10.48550/arXiv.2607.15757 ] 2026
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Journal Article
Moors, K. (Corresponding author) FZJ * ; Wagner, C. FZJ * ; Soltner, H. FZJ * ; Lüpke, F. FZJ * ; Tautz, F. S. (Corresponding author) FZJ * ; Voigtländer, B. FZJ *
Distributed Current Injection into a One-Dimensional Ballistic Edge Channel
Physical review letters 135 (18 ), 186301 (2025 ) [10.1103/l47r-plxq ] 2025
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Haags, A. (First author) FZJ * ; Reichmann, A. ; Ruan, Z. ; Fan, Q. ; Egger, L. ; Kirschner, H. ; Naumann, T. ; Werner, S. ; Kleykamp, O. ; Martinez-Castro, J. FZJ * ; Lüpke, F. FZJ * ; Bocquet, F. C. FZJ * ; Kumpf, C. FZJ * ; Soubatch, S. FZJ * ; Gottwald, A. ; Koller, G. ; Ramsey, M. G. ; Richter, M. ; Sundermeyer, J. ; Puschnig, P. ; Gottfried, J. M. ; Tautz, F. S. FZJ * ; Wenzel, S. (Corresponding author) Extern * FZJ *
Multi-Orbital Charge Transfer into Nonplanar Cycloarenes Revealed with CO-Functionalized Tips
arXiv (2025 ) [10.48550/ARXIV.2509.00736 ] 2025
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Journal Article
Ruan, Z. (First author) Extern * ; Fan, Q. Extern * ; Reichmann, A. Extern * ; Kang, F. Extern * ; Naumann, T. ; Werner, S. ; Kleykamp, O. Extern * ; Martinez-Castro, J. FZJ * ; Lüpke, F. FZJ * ; Haags, A. FZJ * ; Bocquet, F. C. FZJ * ; Kumpf, C. FZJ * ; Soubatch, S. FZJ * ; Sundermeyer, J. Extern * ; Puschnig, P. Extern * ; Tautz, F. S. FZJ * ; Gottfried, J. M. Extern * ; Wenzel, S. (Corresponding author) Extern *
Highly Structure‐Selective On‐Surface Synthesis of Isokekulene Versus Kekulene
Angewandte Chemie / International edition 64 (36 ), e202509932 (2025 ) [10.1002/anie.202509932 ] 2025
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Journal Article
Ruan, Z. ; Fan, Q. ; Reichmann, A. ; Kang, F. ; Naumann, T. ; Werner, S. ; Kleykamp, O. ; Martinez-Castro, J. FZJ * ; Lüpke, F. FZJ * ; Haags, A. FZJ * ; Bocquet, F. C. FZJ * ; Kumpf, C. FZJ * ; Soubatch, S. FZJ * ; Sundermeyer, J. ; Puschnig, P. ; Tautz, F. S. FZJ * ; Gottfried, J. M. ; Wenzel, S. (Corresponding author) FZJ *
Highly Structure‐Selective On‐Surface Synthesis of Isokekulene Versus Kekulene
Angewandte Chemie 137 (36 ), e202509932 (2025 ) [10.1002/ange.202509932 ] 2025
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