Descrizione del progetto
L’innovativa tecnologia laser potenzia la spettroscopia terahertz
I progressi tecnologici hanno ampliato la nostra capacità di percepire oltre il nostro spettro visivo. Nonostante il potenziale delle onde terahertz per l’immaginografia e il rilevamento, l’accesso a questa regione è difficile a causa delle limitazioni dell’elettronica e della fotonica convenzionali. Finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, il progetto TeraERC mira a soddisfare la domanda di spettroscopia terahertz a banda larga, basata su chip e senza parti in movimento. A tal fine, sfrutterà pettini di frequenze laser a semiconduttore nel medio infrarosso basati su laser a cascata interbanda. Sebbene il progetto presenti dei rischi dovuti alle incertezze della dinamica ultraveloce delle strutture dei semiconduttori, alle perdite nella gamma dei terahertz e alla complessità della fabbricazione, potrebbe aprire nuove opportunità in molte discipline, dalla chimica alle telecomunicazioni 6G.
Obiettivo
Although visual perception of humans is limited to a fraction of wavelengths spanning the electromagnetic spectrum, technological advances enable us to see in other spectral regions by providing suitable sources and detectors. Of particular interest for many applications is the ability to probe objects in the terahertz (THz) range, which bridges the microwave and infrared domains. THz radiation offers unique opportunities for imaging or sensing due to its high transmission by optically-opaque materials like paper, textiles, ceramics or plastics, while for gas sensing it enables identification of structurally-complex molecules. Unfortunately, access to this region is difficult due to limitations of conventional electronics and photonics, and often involves cryogenic operation. Even the most mature systems operating at room temperature, despite years of advances, still struggle to provide chip-scale miniaturization of the source and detector, and moving-parts-free acquisition of a broadband THz spectrum. Here, to fill this niche and address the critical demand for broadband, chip-based THz spectroscopy without any moving parts, we propose to leverage mid-infrared (3-5 um) semiconductor laser frequency combs based on interband cascade lasers (ICL). We postulate that nonlinear frequency conversion due to the recently discovered second order susceptibility of the ICL medium can be used to obtain microwatt to sub-milliwatt level of THz power at a battery-compatible bias. A complementary mid-infrared photomixer technology envisioned in this proposal will additionally enable coherent detection of broadband THz comb radiation at room temperature. Although the project is inherently risky due to uncertainties in the ultrafast dynamics of semiconductor structures, losses in the terahertz range, and fabrication complexity, it is timely and strongly demanded by the community. It will unlock new opportunities across many disciplines ranging from chemistry to 6G telecommunications.
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.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze fisiche elettromagnetismo ed elettronica semiconduttività
- ingegneria e tecnologia ingegneria dei materiali ceramica
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria informatica telecomunicazioni
- scienze naturali scienze fisiche ottica fisica dei laser
- scienze naturali scienze fisiche ottica spettroscopia
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2023-STG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
50-370 Wroclaw
Polonia
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.