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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Development of hybrid tip-enhanced IR-Raman microscopy for the study of molecular optomechanical upconversion

Projektbeschreibung

Neuartiger Mikroskopieansatz nutzt molekulare optomechanische Frequenzumwandlung

Die Frequenzaufwärtskonvertierung ist ein nichtlinearer Prozess, bei dem Photonen mit niedrigen Frequenzen vernichtet werden, während ein anderes Photon mit einer höheren Frequenz erzeugt wird. Die Aufwärtskonvertierung von Terahertz- und Mittelinfrarot-Signalen in sichtbares Licht könnte den Weg für Innovationen in der Spektroskopie, Bildgebung und Sensorik ebnen, stellt jedoch eine Herausforderung für die herkömmliche nichtlineare Optik dar. Die molekulare optomechanische Aufwärtskonvertierung, bei der die im mittleren Infrarotbereich angeregten Molekülschwingungen in einer Nanokavität in sichtbares Licht umgewandelt werden, könnte eine Lösung bieten. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen wird im Projekt TERRaMoOn ein neuartiges hybrides Nahfeldmikroskop erschlossen, das diesen Frequenzumwandlungsprozess ausnutzt. Die räumliche Auflösung des Instruments wird die Untersuchung von IR-Modi im Bereich weniger Moleküle gestatten und möglicherweise die ersten eindeutigen Signaturen von starker Schwingungskopplung im sichtbaren Licht bereitstellen.

Ziel

Optical control of mechanical oscillators of widely different dimensions are all described by the same cavity optomechanics interaction between phonons and photons inside a cavity. In the previous decades, various research groups leveraged on this interaction to cool the mechanical oscillators to its ground-state and to produce and detect quantum states of light.The applicant wants to take advantage of mechanical modes that are deeply in their ground state at room temperature, namely vibrational modes of molecules with resonance frequencies in the IR to THz frequency range (between 1-100 THz) to explore the novel molecular optomechanical frequency conversion process (m-OMC). The key idea of the process consists in upconverting a weak IR signal into the visible domain via molecules (with modes both Raman and IR active) placed onto metallic nanoantennas, opening the whole toolbox of visible field manipulation and detection to electromagnetic fields in the IR range.

The goal of TERRaMoOn is to study the m-OMC process with a hybrid near-field microscope, where the near-field probe (metallic atomic force microscopy (AFM) tip) takes over the role of one of the antennas. In the near-field microscopy approach, the tip-antenna configuration can be tuned in-situ offering unprecedented versatility to the m-OMC process and enabling to access fundamental insights that would be inaccessible to typically studied on-chip devices. m-OMC could also lead to a new modality of near-field microscopy, where IR modes could be imaged with nanoscale spatial resolution and with exceptional sensitivity by making use of the frequency conversion process. The molecular layers studied during the project will finally enable the first unambiguous measurements of vibrational strong coupling via a Raman experiment. As such, TERRaMoOn promises to open novel enticing fundamental and technological research directions and to have a long-standing impact in the field.

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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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) HORIZON-MSCA-2021-PF-01

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

Koordinator

ASOCIACION CENTRO DE INVESTIGACION COOPERATIVA EN NANOCIENCIAS CIC NANOGUNE
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.

€ 165 312,96
Adresse
TOLOSA HIRIBIDEA 76
20018 San Sebastian
Spanien

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Region
Noreste País Vasco Gipuzkoa
Aktivitätstyp
Research Organisations
Links
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.

Keine Daten
Mein Booklet 0 0