Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Interactive phononic matter: reshaping crystal landscapes for ultrafast switching

Opis projektu

Zmiana właściwości materiałów krystalicznych dzięki nowoczesnej „alchemii”

Badania nad wzajemnymi oddziaływaniami między światłem i materią toczące się na styku optyki, magnetyzmu i nauki o kryształach stoją za dynamicznym rozwojem nowych technologii w wielu dziedzinach, takich jak komunikacja optyczna, komputery kwantowe, biomedycyna i energetyka. Celem finansowanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projektu INTERPHON jest stworzenie techniki manipulowania i kontroli porządku magnetycznego i elektrycznego w materiałach poprzez ultraszybkie wzbudzanie przy użyciu sieci krystalicznej jako mediatora. Łącząc optykę nieliniową, fononikę i ultraszybki magnetyzm, zespół projektu zamierza wykorzystać laser na swobodnych elektronach do wytwarzania krótkich, intensywnych impulsów w zakresie od podczerwieni do częstotliwości terahercowych na częstotliwościach fononów optycznych. W ten sposób uczestnicy projektu INTERPHON pragną umożliwić ultraszybką, energooszczędną manipulację wszystkimi materiałami krystalicznymi w ramach uniwersalnego paradygmatu wykorzystującego sieć występującą w nich wszystkich.

Cel

For almost two millennia people are looking for the philosophers' stone, dreaming to be able to change material properties at will. While turning lead to gold might just have become a reality, even though only a few atoms at a time, in a broader sense we are still very far from this.
To make this dream come true, INTERPHON challenges the existing ideas and understanding of the interactions between light and matter, developing a research area at the junction of nonlinear optics, phononics and ultrafast magnetism, and aiming at ultrafast and energy-efficient manipulation of materials by using the crystal lattice as a mediator. Thus, glass can be made into a magnet; antiferromagnets to ferromagnets, paraelectric into ferroelectric, by exciting matter with long-wavelength light.
This fundamentally new approach to steering magnetic and electric order by ultrafast excitation at the frequencies of optical phonons has been made possible by my group’s latest work. It will involve a controlled deformation of the crystal lattice and is non-thermal (thus energy-efficient), precessional (hence ultrafast) and potentially universal (since the lattice is found in all crystalline materials). Interestingly, it does not involve any absorption of light by the very same phonons! Instead, light will communicate with matter in an interactive way, so that matter reciprocates by changing the very resonance used for excitation. To realize this, INTERPHON will develop novel research methods using short and intense pulses of an infrared-to-THz-range free electron laser.
Therefore, gaining control over the microscopic crystalline lattice could actually be the key to realizing a phononic philosopher’s stone, capable of inducing ultrafast phase transitions and permanently switching macroscopic order.
When successful, this will strongly advance the frontiers of knowledge in both out-of-equilibrium physics of solids and nonlinear optics, with a potential for novel emerging technologies.

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) ERC-2023-ADG

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Instytucja przyjmująca

STICHTING RADBOUD UNIVERSITEIT
Wkład UE netto
€ 3 250 000,00
Koszt całkowity
€ 3 250 000,00

Beneficjenci (1)