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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Efficient and functional optical frequency conversion in 3D Nonlinear Optical Artificial Materials

Projektbeschreibung

Von Metaoberfläche inspirierte künstliche optische Materialien für optische Frequenzumwandlung

Die nichtlineare optische Frequenzumwandlung, die Umwandlung von Eingangslicht in Licht anderer Frequenzen unter Verwendung optischer Nichtlinearitäten, erlaubt die Lichterzeugung über das gesamte elektromagnetische Spektrum. Sie hat sich bei vielen Anwendungen als unschätzbar wertvoll erwiesen. Sie basiert jedoch auf nichtlinearen Massenkristallen, womit die Miniaturisierung und Integration in die immer kompakteren und energiesparenden Bauelemente der Zukunft erschwert wird. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts 3D NOAM wird, inspiriert von kürzlich entwickelten nichtlinearen Metaoberflächen, ein neuartiges nichtlineares optisches Material in 3D-Nanotechnik entwickelt. Das Team wird zudem die erforderliche Nanofabrikationstechnologie ausarbeiten, um die Hochskalierung und Kommerzialisierung des Materials zu unterstützen.

Ziel

Optical frequency conversion in bulk nonlinear crystals is used for generation of coherent light over the entire optical regime from extreme ultra-violet up to THz waves. This remarkable ability is at the core of a plethora of important technological and scientific applications. However, bulk nonlinear crystals pose strong limitations on integration, miniaturization, and control over the nonlinear interactions, holding back the further progress of optical frequency conversion technologies.
I propose to lead a great breakthrough in the field by developing a new kind of 3D nano-engineered nonlinear optical artificial materials with superior nonlinear optical properties, and free of the limitations of bulk nonlinear crystals. These materials will be inspired by recently developed nonlinear metasurfaces. It was demonstrated that nonlinear metasurfaces exhibit unprecedented nonlinear functionalities, and effective nonlinearities exceeding by far those of bulk nonlinear crystals, promising to replace bulk crystals in future nonlinear optical technologies. However, their two-dimensional designs and nanoscale thickness strongly limit their frequency conversion efficiency, with no existing practical nanofabrication approach nor theoretical proposition to overcome this limitation. Our research aims to close this gap. We will develop a new nanofabrication methodology that will allow to stack hundreds of nonlinear metasurfaces into a 3D nonlinear material in a technologically viable way. We will study new fundamental nonlinear interactions in these novel nonlinear materials, and demonstrate experimentally their superiority over bulk nonlinear crystals in conversion efficiency and functionalities. These achievements will potentially pave the way to the next era of nonlinear optical frequency conversion technologies. They will also immediately impact applications of 3D nanostructured optical materials in general, as well as may change the way we think about 3D nanofabrication.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.

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Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2021-COG

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

TEL AVIV UNIVERSITY
Netto-EU-Beitrag

Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.

€ 3 000 000,00
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

€ 3 000 000,00

Begünstigte (1)

Mein Booklet 0 0