Descrizione del progetto
Ridurre la perdita di energia nei punti quantici: contrastare le perdite radiative tramite potenziamento fotonico
I punti quantici semiconduttori convenzionali sono afflitti da problemi di perdita di energia causati da processi non radiativi (ricombinazione Auger), il che determina un notevole impatto sull’efficienza dei dispositivi optoelettronici; questo fenomeno ostacola l’impiego di tali punti nelle applicazioni di illuminazione ad alta intensità e nei sistemi laser. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto InPforPE si prefigge di migliorare la velocità delle transizioni radiative, piuttosto che di ridurre la velocità della ricombinazione Auger. Il progetto prevede di realizzare un potenziamento fotonico ottenuto incapsulando i punti quantici in una nanolamina di oro metallico, generando nanoresonatori plasmonici a base di fosfuro di indio caratterizzati da lunghezze d’onda di emissione sintonizzabili dal verde al rosso, che consentiranno al team di sfruttare gli effetti del campo elettrico.
Obiettivo
InPforPE aims to mitigate energy losses in semiconductor quantum dots (QDs) resulting from Auger recombination (AR) throughInPforPE aims to mitigate energy losses in semiconductor quantum dots (QDs) resulting from Auger recombination (AR) through photonic enhancement. Despite the wide-ranging applications of QDs, such as energy-efficient displays and light-emitting diodes, their full potential is hindered by the adverse effects of AR-induced losses. Auger recombination, a significant and inevitable non-radiative decay process, occurs on a timescale of approximately 100 ps for multi-carrier states of QDs. This phenomenon obstructs the utilisation of QDs in high-intensity lighting applications and laser systems. Previous efforts to address these challenges have focussed on reducing the rate of AR. Here, we propose a disruptive new approach in which we enhance the rate of the radiative transitions, and hence the rate of absorption and emission through photonic enhancement, aiming to outcompete AR. The photonic enhancement is achieved by encapsulating QD within a metallic Au nanoshell, acting as a plasmonic nanoresonator to leverage electric field effects. The primary objective is to synthesise and characterise InP-based Au nanoresonators, covering a range of emission wavelengths from green to red. The emission wavelength is tuned by changing the core size of the InP QD, which is a direct manifestation of the quantum confinement effect exhibited by these particles. Furthermore, we aim to study the charge carrier dynamics in these systems at both ensemble and single-particle levels. The enhanced radiative lifetime and biexciton quantum yield of InP QDs in the presence of an Au metallic shell will be valuable for their use as light-emitting materials or optical gain media for lasing. The proposed system aligns well with the EU's Work Programme, advancing eco-friendly technology for efficient displays, high-output light-emitting diodes, lasers, and optical communication.
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.
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- scienze naturaliscienze fisicheelettromagnetismo ed elettronicasemiconduttività
- scienze naturaliscienze fisicheotticafisica dei laser
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2023-PF-01
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HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -Coordinatore
2628 CN Delft
Paesi Bassi