Neuromorphic computing Enabled by Heavily doped semiconductor Optics

Informazioni relative al progetto

NEHO

ID dell’accordo di sovvenzione: 101046329

DOI

10.3030/101046329

Progetto chiuso

Data della firma CE 13 Dicembre 2022

Data di avvio 1 Gennaio 2023

Data di completamento 30 Giugno 2026

Finanziato da

• The European Innovation Council (EIC)

Costo totale

€ 2 982 185,00

Contributo UE

€ 2 982 184,75

Coordinato da

FONDAZIONE ISTITUTO ITALIANO DI TECNOLOGIA
Italy

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I link ai risultati e alle pubblicazioni dei progetti del 7° PQ, così come i link ad alcuni tipi di risultati specifici come dataset e software, sono recuperati dinamicamente da .OpenAIRE .

Risultati finali

Websites, patent fillings, videos etc. (1)

Project webpage and logo

The project website is online and the project logo is created. The project website will be continuously updated during the project.

Pubblicazioni

Peer reviewed articles (26)

Accessible, All-Polymer Metasurfaces: Low Effort, High Quality Factor

Autori: Hirler, Michael; Antonov, Alexander; Baù, Enrico; Aigner, Andreas; Heimig, Connor; Hu, Haiyang; Tittl, Andreas
Pubblicato in: ACS Nano, 2026, ISSN 1936-086X
Editore: American Chemical Society
DOI: 10.1021/ACSNANO.5C15415

Interface second harmonic generation enhancement in bulk WS2/MoS2 hetero-bilayer van der Waals nanoantennas

Autori: Andrea Tognazzi; Paolo Franceschini; Jonas Biechteler; Enrico Baù; Alfonso Carmelo Cino; Andreas Tittl; Costantino De Angelis; Luca Sortino
Pubblicato in: Light: Science & Applications, 2025, ISSN 2047-7538
Editore: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/S41377-025-01983-Y

Nature Communications

Autori: Min Yan; Can Huang; Peter Bienstman; Peter Tino; Wei Lin; Jie Sun
Pubblicato in: Nature Communications, 2024, ISSN 2041-1723
Editore: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-024-45187-1

Phonon-polaritonic skyrmions: transition from bubble- to Néel-type

Autori: Florian Mangold, Enrico Baù, Lin Nan, Julian Schwab, Thorsten Gölz, Andrea Mancini, Bettina Frank, Andreas Tittl & Harald Giessen
Pubblicato in: Light: Science & Applications, 2026, ISSN 2047-7538
Editore: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/S41377-026-02332-3

Ultrafast all-optical switching in nonlinear 3R-MoS2 van der Waals metasurfaces

Autori: Seidt, Levin; Weber, Thomas; Seredin, Albert A.; Possmayer, Thomas; Savelev, Roman; Petrov, Mihail I.; Maier, Stefan A.; Tittl, Andreas; Menezes, Leonardo de S.; Sortino, Luca
Pubblicato in: npj Nanophotonics, 2025, ISSN 2948-216X
Editore: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/S44310-025-00083-4

Multi-band Metasurface-Driven Surface-Enhanced Infrared Absorption Spectroscopy for Improved Characterization of in-Situ Electrochemical Reactions

Autori: M. Duportal, L. M. Berger, S. A. Maier, A. Tittl, K. Krischer
Pubblicato in: ACS Photonics, 2024, ISSN 2330-4022
Editore: American Chemical Society
DOI: 10.48550/arXiv.2307.10951

Nature Photonics

Autori: Panaiot G. Zotev; Paul Bouteyre; Yadong Wang; Sam A. Randerson; Xuerong Hu; Luca Sortino; Yue Wang; Timur Shegai; Su-Hyun Gong; Andreas Tittl; Igor Aharonovich; Alexander I. Tartakovskii
Pubblicato in: Nature Photonics, 2025, ISSN 1749-4885
Editore: Springer Nature (Nature Portfolio)
DOI: 10.1038/S41566-025-01717-X

An Infrared Nanospectroscopy Technique for the Study of Electric-Field-Induced Molecular Dynamics

Autori: Temperini, Maria Eleonora; Polito, Raffaella; Venanzi, Tommaso; Baldassarre, Leonetta; Hu, Huatian; Ciracì, Cristian; Pea, Marialilia; Notargiacomo, Andrea; Mattioli, Francesco; Ortolani, Michele; Giliberti, Valeria
Pubblicato in: Nano Letters, 2024, ISSN 2228-5326
Editore: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c01387

A Comparative Analysis of Plasmonic and Dielectric Metasurface Sensing Platforms Powered by Bound States in the Continuum

Autori: Tao Jiang; Angana Bhattacharya; Martin Barkey; Andreas Aigner; Lina Rohrer; Thomas Weber; Juan Wang; Stefan A. Maier; Andreas Tittl
Pubblicato in: Advanced Functional Materials, 2025, ISSN 1616-3028
Editore: Wiley
DOI: 10.1002/ADFM.202516021

Tunable polaritonic topologies generated by non-local photonic modes

Autori: Enrico Baù, Connor Heimig, Jonas Biechteler, Florian Mangold, Julian Schwab, Manobina Karmakar, Leonardo Menezes, Haoran Ren, Stefan A. Maier, Harald Giessen & Andreas Tittl
Pubblicato in: Nature Nanotechnology, 2026, ISSN 1748-3395
Editore: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/S41565-026-02174-5

Atomic-layer assembly of ultrathin optical cavities in van der Waals heterostructure metasurfaces

Autori: Luca Sortino; Jonas Biechteler; Lucas Lafeta; Lucca Kühner; Achim Hartschuh; Leonardo de S. Menezes; Stefan A. Maier; Andreas Tittl
Pubblicato in: Nature Photonics, 2025, ISSN 1749-4893
Editore: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/S41566-025-01675-4

Ultrahigh free-electron Kerr nonlinearity in all-semiconductor waveguides for all-optical nonlinear modulation of mid-infrared light

Autori: Gonzalo Álvarez-Pérez, Huatian Hu, Fangcheng Huang, Tadele Orbula Otomalo, Michele Ortolani, Cristian Ciracì
Pubblicato in: npj Nanophotonics, Numero 2, 2025, ISSN 2948-216X
Editore: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/S44310-025-00074-5

Low-Power Threshold Optical Bistability Enabled by Hydrodynamic Kerr Nonlinearity of Free Carriers in Heavily Doped Semiconductors

Autori: Huatian Hu, Gonzalo Álvarez-Pérez, Tadele Orbula Otomalo, Cristian Ciracì
Pubblicato in: ACS Photonics, 2024, ISSN 2330-4022
Editore: ACS
DOI: 10.1021/ACSPHOTONICS.4C01308

Pixelated High-Q Metasurfaces for in Situ Biospectroscopy and Artificial Intelligence-Enabled Classification of Lipid Membrane Photoswitching Dynamics

Autori: M. Barkey, R. Büchner, A. Wester, S. D. Pritzl, M. Makarenko, Q. Wang, T. Weber, D. Trauner, S. A. Maier, A. Fratalocchi, T. Lohmüller, A. Tittl
Pubblicato in: ACS nano, 2024, ISSN 1936-0851
Editore: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.3c09798

Spatially Encoded Polaritonic Ultra-Strong Coupling in Gradient Metasurfaces with Epsilon-Near-Zero Modes

Autori: Enrico Baù, Andreas Aigner, Jonas Biechteler, Connor Heimig, Thomas Weber, Thorsten Gölz, Stefan A. Maier, Andreas Tittl
Pubblicato in: Advanced Materials, 2025, ISSN 1521-4095
Editore: Wiley
DOI: 10.1002/ADMA.202510402

Control and enhancement of optical nonlinearities in plasmonic semiconductor nanostructures

Autori: Andrea Rossetti, Huatian Hu, Tommaso Venanzi, Adel Bousseksou, Federico De Luca, Thomas Deckert, Valeria Giliberti, Marialilia Pea, Isabelle Sagnes, Gregoire Beaudoin, Paolo Biagioni, Enrico Baù, Stefan A. Maier, Andreas Tittl, Daniele Brida, Raffaele Colombelli, Michele Ortolani, Cristian Ciracì
Pubblicato in: Light: Science & Applications, Numero 14, 2025, ISSN 2047-7538
Editore: Springer Science and Business Media LLC
DOI: 10.1038/S41377-025-01783-4

Angular dispersion suppression in deeply subwavelength phonon polariton bound states in the continuum metasurfaces

Autori: Lin Nan, Andrea Mancini, Thomas Weber, Geok Leng Seah, Emiliano Cortés, Andreas Tittl & Stefan A. Maier
Pubblicato in: Nature Photonics, 2025, ISSN 1749-4893
Editore: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/S41566-025-01670-9

Metallic and All-Dielectric Metasurfaces Sustaining Displacement-Mediated Bound States in the Continuum

Autori: L. M. Berger, M. Barkey, S. A. Maier, A. Tittl
Pubblicato in: Advanced Optical Materials, Numero VOL 12 (5), 2023, ISSN 2195-1071
Editore: Wiley
DOI: 10.1002/adom.202301269

Probing the micro-and nanoscopic properties of dental materials using infrared spectroscopy: A proof-of-principle study

Autori: M. Beddoe, T. Gölz, M. Barkey, E. Bau, M. Godejohann, S. A. Maier, F. Keilmann, M. Moldovan, D. Prodan, N. Ilie, A. Tittl
Pubblicato in: Acta Biomaterialia, 2023, ISSN 1878-7568
Editore: Elsevier
DOI: 10.1016/J.ACTBIO.2023.07.017

Terahertz photoconductive atomic force microscopy of few-layer graphene flakes

Autori: Erica Fragomeni, Fritz Berkmann, Maria Eleonora Temperini, Leonetta Baldassarre, Michele Ortolani, Valeria Giliberti, Tommaso Venanzi
Pubblicato in: Frontiers in Photonics, Numero 6, 2025, ISSN 2673-6853
Editore: Frontiers Media SA
DOI: 10.3389/FPHOT.2025.1638350

ModulatingLow-Power Threshold Optical Bistability by Electrically Reconfigurable Free-Electron Kerr Nonlinearity

Autori: • H. Hu, G. Álvarez-Pérez, A.Valetta, M.Pea, M.Ortolani, C.Ciracì
Pubblicato in: Physical Review Applied, ISSN 2331-7019
Editore: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/RPDW-VP1N

Revealing Mode Formation in Quasi-Bound States in the Continuum Metasurfaces via Near-Field Optical Microscopy

Autori: T. Gölz, E. Baù, A. Aigner, A. Mancini, M. Barkey, F. Keilmann, S. A Maier, A. Tittl
Pubblicato in: Advanced Materials, 2024, ISSN 1521-4095
Editore: Wiley-VCH
DOI: 10.1002/adma.202405978

Transient infrared nanoscopy resolves the millisecond photoswitching dynamics of single lipid vesicles in water

Autori: T. Gölz; E. Baù; J. Zhang; K. Kaltenecker; D. Trauner; S. A. Maier; F. Keilmann; T. Lohmüller; A. Tittl
Pubblicato in: Nature Communications, 2025, ISSN 1476-4687
Editore: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/S41467-025-61341-9

Engineering of Active and Passive Loss in High-Quality-Factor Vanadium Dioxide-Based BIC Metasurfaces

Autori: A. Aigner, F. Ligmajer, K. Rovenská, J. Holobrádek, S. A. Maier, A. Tittl, L. S. Menezes
Pubblicato in: Nano Letters, 2024, ISSN 1530-6984
Editore: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.nanolett.4c01703

Nanoscale Mechanical Manipulation of Ultrathin SiN Membranes Enabling Infrared Near-Field Microscopy of Liquid-Immersed samples

Autori: E. Baù, T. Gölz, M. Benoit, A. Tittl, F. Keilmann
Pubblicato in: Small, 2024, ISSN 1613-6810
Editore: Wiley - V C H Verlag GmbbH & Co.
DOI: 10.1002/smll.202402568

Merging van der Waals Materials and Optical Metasurfaces for Cavity Quantum Electrodynamics

Autori: Luca Sortino; Andreas Tittl; Stefan A. Maier
Pubblicato in: Nanophotonics, 2026, ISSN 2192-8614
Editore: American Chemical Society
DOI: 10.1002/NAP2.70038

Other (1)

Continuous spectral and coupling-strength encoding with dual-gradient metasurfaces

Autori: Andreas Aigner; Thomas Weber; Alwin Wester; Stefan A. Maier; Andreas Tittl
Pubblicato in: Nature Nanotechnology, 2024
DOI: 10.48550/arxiv.2312.05600

Conference proceedings (1)

Free-electron infrared nonlinearities in heavily doped InGaAs nanoantennas

Autori: M. Ortolani, T. Venanzi, A. Rossetti, T. Deckert, D. Brida, M. Pea, A. Bousseksou, L. Lucia, R. COlombelli, Huatian Hu, F. De Luca and C. CIraci
Pubblicato in: 2023 48th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IRMMW-THz), 2023, ISBN 979-8-3503-3660-3
Editore: IEEE