Descrizione del progetto
Uno studio esplora il comportamento dei fononi ad alta frequenza nelle nanostrutture di semiconduttori
I fononi (le vibrazioni atomiche nei solidi) sono fondamentali nella scienza dei materiali e nella fisica allo stato solido. I fononi ad alta frequenza sono particolarmente interessanti per la tecnologia quantistica e la nanofonica, per via della loro compatibilità con i dispositivi quantistici e del potenziale di superare le moderne velocità di calcolo. Ciò li rende utili per i qubit, le memorie quantistiche, i sistemi ibridi e le reti di calcolo quantistico. Finanziato dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto REPOC utilizzerà una cavità ottica aperta per eccitare e rilevare fononi coerenti nei semiconduttori del gruppo II-VI. Facendo crescere i campioni con una cavità acustica e regolando la lunghezza della cavità ottica, i ricercatori studieranno come l’energia dei fotoni influisce sull’efficienza di generazione dei foni. Si cercherà inoltre di ottenere un’eccitazione risonante dei foni facendo coincidere il tempo di andata e ritorno dell’impulso laser con la frequenza dei foni.
Obiettivo
Phonons are vibrations of atoms in solids that play a significant role in material science and solid-state physics. High-frequency phonons have gained attention in the fields of quantum technology and nanophononics. Their small wavelengths make them compatible with quantum nano-devices and their frequencies can surpass modern computation speeds. This potential makes phonons useful for qubits, quantum memories, hybrid systems, and elements in quantum computing networks. Exploring phonons and their interactions with other excitations is important for advancements in solid-state physics and quantum technology.
The project focuses on using a novel experimental method based on the optical open cavity to excite and detect coherent phonons in materials from the II-VI group of semiconductors. We plan to grow samples with an acoustic cavity enclosed in Distributed Bragg Reflectors, which support the cavity acoustic mode. By placing the sample inside the open optical cavity and adjusting its length, we can sweep the energy of the excitation photon, allowing comprehensive studies on the influence of photon energy on phonon generation efficiency. Additionally, we can achieve quasi-resonant excitation of phonons in the time domain by adjusting the length of the cavity in a way that the round-trip time of the laser pulse matches the frequency of the generated phonons, resonantly pumping the desired phonon frequency supported by the acoustic cavity. This experimental scheme will allow us to enhance the efficiency of phonon excitation by exploiting four resonances for coherent phonon generation: acoustic cavity resonance, optical cavity resonance, excitonic resonance, and in-phase (temporal) resonance excitation.
As a result of the project we expect to provide a comprehensive study on the efficiency of the high-frequency coherent phonon generation in the II-VI semiconductor nanostructures obtained by innovative experimental technique exploiting optical open cavity.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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- scienze naturaliscienze fisichefisica atomica
- scienze naturaliscienze fisichefisica della materia condensatafisica dello stato solido
- scienze naturaliscienze fisicheelettromagnetismo ed elettronicasemiconduttività
- scienze naturaliscienze fisicheotticafisica dei laser
- scienze naturaliscienze fisichefisica teoreticafisica delle particellefotoni
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Meccanismo di finanziamento
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinatore
00-927 Warszawa
Polonia