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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Strong light-matter coupled ultra-fast and non-linear quantum semiconductor devices

Descripción del proyecto

Fuerte acoplamiento luz-materia en sistemas electrónicos de confinamiento cuántico

El uso inusual del régimen de fuerte acoplamiento luz-materia (SCR, por sus siglas en inglés) podría abrir la puerta a novedosas funcionalidades y dispositivos cuánticos. El equipo del proyecto SMART-QDEV, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, pretende aprovechar por primera vez en sistemas electrónicos de confinamiento cuántico las no linealidades ópticas y electrónicas de las heteroestructuras semiconductoras. En un principio, el equipo del proyecto estudiará las no linealidades ópticas en el SCR investigando las no linealidades de pocos fotones. A continuación, pasarán a la saturación de la absorción y al escenario en el que intervienen muchos fotones, donde el SCR permite funcionalidades a medida no accesibles en el régimen convencional de acoplamiento débil. Los conocimientos adquiridos gracias a estos estudios se usarán para desarrollar espejos semiconductores de absorción saturable para el infrarrojo medio y láseres avanzados basados en ellos.

Objetivo

This project will combine for the first time strong light-matter coupling in quantum-confined electronic systems with the optical and electronic non-linearities of semiconductor heterostructures: we will develop device concepts with unique ultra-fast, non-linear and quantum functionalities. The key ingredient is an unconventional use of the strong light-matter coupling regime (SCR), a fascinating concept that is recently transitioning from basic physics to quantum devices.
We will first address fundamental physics problems, then well turn to device applications. A key conceptual building block is that the nature of optical non-linearities is radically modified when operating in the SCR. This has profound consequences. We will study few-photon non-linearities, in particular the ultimate case of devices that can sense virtual photons. This will lead us to device concepts whose behavior is enabled by vacuum-field photons, bringing us radically beyond the state of art.
We will then move to the case of many photons. We will focus on absorption saturation, that explored only in the weak coupling regime, where it is difficult to engineer. We have discovered that in the SCR instead it becomes tailorable and previously unavailable functionalities can be envisioned. This has profound consequences: we will demonstrate semiconductor saturable absorber mirrors (SESAM) for the mid-IR spectral range, a technology that revolutionized ultra-fast lasers in the near-IR, but is missing at longer wavelengths. We will apply them to fiber and interband cascade lasers, radically advancing the potential of those sources.
These are ground-breaking demonstrations for mid-IR science and technology. SMART-QDEV is a project rooted in fundamental physics research, able to open up new horizons and research opportunities on longer-term and visionary topics. At the same time, SMART-QDEV has a clear vision for applications.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2022-ADG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 2 496 206,00
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 2 496 206,00

Beneficiarios (1)

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