Descrizione del progetto
Metasuperfici 2D per elementi ottici regolabili e multifunzionali
Da recenti ricerche è emerso che i rivestimenti ottici sottili e nanostrutturati possono svolgere le stesse funzioni dei componenti ottici tradizionali. Tuttavia, gli elementi ottici metasuperficiali esistenti sono statici e richiedono lo sviluppo di elementi ottici controllabili dinamicamente. Il progetto ExMAM, finanziato dal CER, si propone di creare una nuova classe di elementi ottici regolabili e multifunzionali integrando i progressi della scienza dei materiali 2D, della fisica quantistica e della nanofotonica. Questa iniziativa userà materiali quantistici 2D monostrato per regolare attivamente la risposta ottica di metasuperfici non locali innovative. Il progetto studierà l’interazione tra eccitoni localizzati e modi ottici delocalizzati, facilitando la creazione di elementi ottici altamente compatti con capacità di regolazione elettrica. Questo approccio è promettente per le applicazioni di comunicazione ottica, realtà aumentata e imaging computazionale.
Obiettivo
Can light fields be manipulated by a single atomic layer? Can quantum mechanical effects in monolayer materials be harnessed to realize dynamic optical elements? Recent work has demonstrated that light-weight and ultra-thin nanostructured optical coatings (metasurfaces) can perform the same optical functions as conventional bulky optical components. Despite these advances, metasurface optical elements have remained static. At the same time, newly emerging and future applications require optical elements with dynamic control of their functionality.
Here, I propose to lay the foundations of a completely new class of tunable and multifunctional optical elements by combining recent developments in 2D material science, quantum physics, and nanophotonics, resulting in highly novel excitonic 2D metasurfaces.
Building on my strong expertise in the fields of optical metasurfaces and 2D material physics, I will employ monolayer 2D quantum materials to actively tune the optical response of novel nonlocal metasurfaces. These atomically-thin materials exhibit a strong quantum-mechanical exciton resonance in the visible spectral range, even at room temperature.
Using electrical control over this exciton resonance, I will study the interplay of localized excitons and delocalized optical modes. Next, I will realize ultracompact optical elements with electrically-tunable functionality. Finally, I will develop novel methods to combine stacked metasurfaces in compound meta-optics that offer multifunctional dynamic optical components.
The excitonic 2D metasurfaces open new routes to study the unconventional properties of quantum materials in quantum optics, nanophotonics, and solid-state physics. At the same time, the results of this project open an entirely new approach for the design of actively-tunable multifunctional flat optical components with applications in optical communication, augmented reality, and computational imaging.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- scienze naturaliscienze fisichefisica quantistica
- ingegneria e tecnologiaingegneria dei materialirivestimenti e pellicole
- scienze naturaliscienze fisicheottica
- ingegneria e tecnologiananotecnologiananofotonica
È necessario effettuare l’accesso o registrarsi per utilizzare questa funzione
Siamo spiacenti… si è verificato un errore inatteso durante l’esecuzione.
È necessario essere autenticati. La sessione potrebbe essere scaduta.
Grazie per il tuo feedback. Riceverai presto un'e-mail di conferma dell'invio. Se hai scelto di ricevere una notifica sullo stato della segnalazione, sarai contattato anche quando lo stato della segnalazione cambierà.
Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2023-STG
Vedi altri progetti per questo bandoMeccanismo di finanziamento
HORIZON-ERC -Istituzione ospitante
1012WX Amsterdam
Paesi Bassi