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Exploiting strong light-matter coupling for organic polariton-based photonic devices

Description du projet

Des quasi-particules laissent présager une percée importante dans les technologies photoniques

Les excitons-polaritons sont des quasi-particules photoniques-électroniques résultant du fort couplage de la lumière avec la matière sous la forme d’un exciton. Les mesures à résolution angulaire de la dispersion de la lumière à l’intérieur des structures peuvent révéler des informations sur la force du couplage lumière-matière, mais leur potentiel d’application a été fortement négligé. Financé par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet PolDev prévoit de développer des dispositifs à polaritons organiques qui exploitent la dispersion de type exciton dans des microcavités fortement couplées. Les chercheurs entendent créer des filtres d’interférence à dispersion angulaire ultra-faible, offrant ainsi une nouvelle voie pour la conception de systèmes optiques. Ils utiliseront en outre ces filtres pour concevoir des diodes électroluminescentes à polaritons en microcavité de haute qualité, dont la pureté des couleurs est sans précédent, destinées à des applications d’affichage.

Objectif

The coherent coupling of photons and material resonances, known as strong light-matter coupling, has recently emerged as a concept to realise a variety of novel devices. By hybridising light in a micro- or nano-scale cavity with a material resonance, often an exciton to create exciton-polaritons, properties of both light and matter can be manipulated. While this has shown great promise in systems that exploit a change in energy levels of a material, such as in polariton chemistry, the resulting change of light dispersion has been largely neglected for applications. Within the project PolDev, I aim to realise organic polaritonic devices that make full use of the exciton-like dispersion in ultra-strongly coupled microcavities with suitable detuning. In doing so, I will realise interference-based transmission filters with ultra-low angular dispersion that will enable a new way of designing optical systems. I will further exploit this concept to design high-Q microcavity polariton light emitting diodes for display applications with unprecedented colour purity and to showcase new pathways for electrically pumped polariton lasing. The resulting devices will further be ported onto mechanically flexible platforms, paving the way for novel polaritonic applications.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2020

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Coordinateur

UNIVERSITAT ZU KOLN
Contribution nette de l'UE
€ 174 806,40
Adresse
ALBERTUS MAGNUS PLATZ
50931 Koln
Allemagne
Région
Nordrhein-Westfalen Köln Köln, Kreisfreie Stadt
Type d’activité
Higher or Secondary Education Establishments
Liens
Coût total
€ 174 806,40