Descrizione del progetto
Piattaforma basata sui polaritoni per le tecnologie fotoniche integrate
I circuiti fotonici, essenziali per le tecnologie del futuro, tra cui le comunicazioni ad alta velocità e l’informatica quantistica, devono affrontare alcuni ostacoli, ad esempio l’impossibilità di emettere luce a partire dal silicio e la dipendenza da fonti esterne. Anche i dispositivi basati sulla perovskite bidimensionale (2DP, 2-Dimensional Perovskite) presentano problemi legati alle perdite ottiche elevate e alla uniformità scarsa. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto 2DP-METAWAVE sta sviluppando una piattaforma fotonica basata sui polaritoni che combina le 2DP con guide d’onda in nitruro di silicio e metasuperfici. Il progetto genererà polaritoni a bassa potenza per un’emissione luminosa efficiente e consentirà una propagazione a basse perdite usando serie di 2DP allineati. L’integrazione con metasuperfici ad alto Q consentirà un controllo compatto della luce. Il progetto dimostrerà inoltre la modulazione rapida dell’emissione di polaritoni per operazioni logiche e svilupperà circuiti fotonici riconfigurabili e a bassi consumi energetici per potenziare le tecnologie fotoniche integrate.
Obiettivo
Photonic circuits-chips that use light instead of electricity are essential for future technologies in high-speed communication, quantum information, and neuromorphic computing. But current platforms face critical challenges: silicon’s inability to emit light, reliance on bulky external sources, and the complexity of integrating III-V emitters. Moreover, existing two-dimensional perovskite (2DP)-based devices use polycrystalline films or randomly oriented flakes, leading to high optical losses, poor uniformity, and limited integration with waveguides.
2DP-METAWAVE introduces a polariton-enabled photonic platform that combines the strong light–matter interaction of 2DPs with the scalability of silicon nitride (Si₃N₄) waveguides and the versatility of metasurfaces. Exciton-photon coupling in 2DPs generates polaritons for efficient, low-power light emission, which is then coupled into low-loss Si₃N₄ waveguides for on-chip routing.
We will fabricate wafer-scale arrays of highly aligned single-crystal 2DPs using Capillary-Bridge Lithography, achieving low-loss polariton propagation (<5 dB/cm). To fully exploit the optical quality of these aligned 2DP crystals, we will integrate them with metasurfaces that enable ultra-high-Q resonances through bound states in the continuum (BICs), providing strong field confinement and efficient light control in a compact, planar architecture. Metasurface-enabled components such as high-efficiency inverse-designed couplers and high-Q resonant structures (Q >10⁵) will ensure compact, chip-scale integration. We will demonstrate fast modulation of waveguide-coupled polariton emission at room temperature, enabling logic operations with extinction ratios ≥10 dB and sub-10 ns switching. By merging precision fabrication, resonant metasurface design, and dynamic signal control, 2DP-METAWAVE will deliver a new class of reconfigurable, energy-efficient photonic circuits, bridging a critical gap toward scalable integrated photonic technologies.
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 fisica della materia condensata quasiparticelle
- scienze naturali scienze chimiche chimica inorganica metalloidi
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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2025-PF
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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.
76131 Karlsruhe
Germania
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.