Descrizione del progetto
Comprendere le dinamiche non lineari per far progredire la scienza quantistica
Le eterostrutture artificiali di semiconduttori consentono di generare luce nelle gamme del medio infrarosso (3-25 μm) e dei terahertz (50-250 μm); ciononostante, la loro complessa ingegnerizzazione ne limita di fatto l’impiego nell’intervallo 25-50 μm e in campi avanzati come la scienza quantistica. In questo contesto, il progetto NODE, finanziato dal CER, si propone di trasformare la tecnologia del lontano infrarosso (FIR, far-infrared, compresa tra i 25 e i 250 µm) integrando eterostrutture artificiali di semiconduttori e materiali bidimensionali. Attraverso una combinazione di ingegneria dei laser a cascata quantistica e proprietà non lineari dei materiali di Dirac, il progetto svilupperà sorgenti FIR a stato solido, consentendo una nuova piattaforma per la strumentazione FIR. Nel complesso, l’obiettivo di NODE è quello di migliorare la nostra comprensione in merito alla dinamica non lineare e di promuovere nuove direzioni nella scienza fondamentale, quantistica e applicata.
Obiettivo
Artificial semiconductor heterostructures played a pivotal role in modern optoelectronic technologies, providing a highly effective platform for the generation of light across the mid-infrared (3-25um wavelengths) and Terahertz frequency ranges (50-250um). However, their challenging quantum engineering also limited their adoption in a spectral region (25-50um) still unexplored, and their use in frontier domains as integrated photonics and quantum science.
NODE aims to intersect two materials platforms that in the last decade widely progressed – artificial semiconductor heterostructures and bi-dimensional materials – to deliver a technological revolution in the whole far-infrared (FIR) (25-250um). By combining the potential offered by the lithographic engineering of quantum cascade lasers (QCLs) with the giant non-linearities of Dirac materials, NODE aims to develop compact and coherent, solid-state classical and not classical FIR sources, leading to an entirely new and disruptive platform of FIR instrumentation.
To reach these ambitious objectives, the versatile quantum design of QCLs will be exploited to engineer an ultrabroadband gain spectrum. By inserting graphene or topological insulators in the core QCL semiconductor heterostructure and implementing resonators of exotic fashion - elliptical tapered ring microcavities, sculptured wire lasers or gate-tunable plasmonic lasers - NODE will deliver the first: ps pulse, ring micro-resonator FIR comb, squeezed FIR laser, and electrically pumped source in the Reststrahlen band. A fast FIR technology to probe quantum correlation effects will be also devised.
Radically new concepts and interdisciplinary approaches, encompassing advanced materials and device engineering, non-linear and plasmonic phenomena, drive this ambitious project.
Advancing the understanding of the complex non-linear dynamics in the devised systems, NODE prospects new directions and long-term impacts on fundamental, quantum and applied science.
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.
- ingegneria e tecnologia nanotecnologia nanomateriali nanostrutture bidimensionali grafene
- scienze sociali scienze politiche transizioni politiche rivoluzioni
- scienze naturali scienze fisiche elettromagnetismo ed elettronica semiconduttività
- scienze naturali scienze fisiche ottica fisica dei laser
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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-2024-ADG
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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.
00185 Roma
Italia
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.