All-Phononic circuits Enabled by Opto-mechanics

Informations projet

PHENOMEN

N° de convention de subvention: 713450

DOI 10.3030/713450

Projet clôturé

Date de signature de la CE 25 Mai 2016

Date de début 1 Septembre 2016

Date de fin 29 Février 2020

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - Future and Emerging Technologies (FET)

Coût total € 2 915 886,25

Contribution de l’UE € 2 915 885,75

Coordonné par

FUNDACIO INSTITUT CATALA DE NANOCIENCIA I NANOTECNOLOGIA
Spain

Livrables

Documents, reports (10)

Proof-of-concept of an optically-driven phononic circuit with different functionalities
Report on coherent phonon detectors
Effects of stress fields on the mechanical Q in phononic devices
Report on phonon propagation and mode conversion rules
Spontaneous and externally induced synchronisation of OM self-sustained oscillators
Report on the modelling of OM driven Phonon Circuits
Progress report on coherent phonon sources
Report on RF signal processing in OM cavities
Dedicated software with user interface to simulate OM systems
Updated Data Management Plan

Other (2)

Launch of project website
Organisation of the PHENOMEN workshop

Open Research Data Pilot (1)

Publication of the Data Management Plan

Publications

Peer reviewed articles (19)

Nonlinear dynamics and chaos in an optomechanical beam

Auteurs: Daniel Navarro-Urrios, Néstor E. Capuj, Martín F. Colombano, P. David García, Marianna Sledzinska, Francesc Alzina, Amadeu Griol, Alejandro Martínez, Clivia M. Sotomayor-Torres
Publié dans: Nature Communications, Numéro 8/1, 2017, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/ncomms14965

Coherent generation and detection of acoustic phonons in topological nanocavities

Auteurs: G. Arregui, O. Ortíz, M. Esmann, C. M. Sotomayor-Torres, C. Gomez-Carbonell, O. Mauguin, B. Perrin, A. Lemaître, P. D. García, N. D. Lanzillotti-Kimura
Publié dans: APL Photonics, Numéro 4/3, 2019, Page(s) 030805, ISSN 2378-0967
Éditeur: AIP Publishing
DOI: 10.1063/1.5082728

Synchronization of Optomechanical Nanobeams by Mechanical Interaction

Auteurs: M. F. Colombano, G. Arregui, N. E. Capuj, A. Pitanti, J. Maire, A. Griol, B. Garrido, A. Martinez, C. M. Sotomayor-Torres, D. Navarro-Urrios
Publié dans: Physical Review Letters, Numéro 123/1, 2019, ISSN 0031-9007
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.123.017402

Nanocrystalline silicon optomechanical cavities

Auteurs: D. Navarro-Urrios, N.E. Capuj, J. Maire, M. Colombano, J. Jaramillo-Fernandez, E. Chavez-Angel, L. L. Martin, L. Mercadé, A. Griol, A. Martínez, C. M. Sotomayor-Torres, J. Ahopelto
Publié dans: Optics Express, Numéro 26/8, 2018, Page(s) 9829, ISSN 1094-4087
Éditeur: Optical Society of America
DOI: 10.1364/oe.26.009829

Synthetic optical holography for in-depth imaging of optical vortices in speckle patterns

Auteurs: A. Di Donato, M. Tamagnone, L. Criante, L. Cavanini, D. Mencarelli, G. Ippoliti, L. Pierantoni, G. Orlando, A. Morini, M. Farina
Publié dans: AIP Advances, Numéro 9/1, 2019, Page(s) 015211, ISSN 2158-3226
Éditeur: American Institute of Physics Inc.
DOI: 10.1063/1.5053564

Frequency locking and controllable chaos through exceptional points in optomechanics

Auteurs: P. Djorwe, Y. Pennec, B. Djafari-Rouhani
Publié dans: Physical Review E, Numéro 98/3, 2018, ISSN 2470-0045
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physreve.98.032201

Low-power phonon lasing through position-modulated Kerr-type nonlinearity

Auteurs: P. Djorwe, Y. Pennec, B. Djafari-Rouhani
Publié dans: Scientific Reports, Numéro 9/1, 2019, ISSN 2045-2322
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-019-38578-8

Optical modulation of coherent phonon emission in optomechanical cavities

Auteurs: Jeremie Maire, Guillermo Arregui, Nestor E. Capuj, Martin F. Colombano, Amadeu Griol, Alejandro Martinez, Clivia M. Sotomayor-Torres, Daniel Navarro-Urrios
Publié dans: APL Photonics, Numéro 3/12, 2018, Page(s) 126102, ISSN 2378-0967
Éditeur: AIP Publishing
DOI: 10.1063/1.5040061

Strong coupling of phononic cavity modes in one-dimensional corrugated nanobeam structures

Auteurs: A. V. Korovin, Y. Pennec, B. Djafari-Rouhani
Publié dans: Physical Review B, Numéro 96/18, 2017, ISSN 2469-9950
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevb.96.184302

Numerical emulation of Thru-Reflection-Line calibration for the de-embedding of Surface Acoustic Wave devices

Auteurs: D. Mencarelli, B. Djafari-Rouhani, Y. Pennec, A. Pitanti, S. Zanotto, M. Stocchi, L. Pierantoni
Publié dans: Scientific Reports, Numéro 8/1, 2018, ISSN 2045-2322
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41598-018-27511-0

Exceptional Point Enhances Sensitivity of Optomechanical Mass Sensors

Auteurs: P. Djorwe, Y. Pennec, B. Djafari-Rouhani
Publié dans: Physical Review Applied, Numéro 12/2, 2019, Page(s) 024002, ISSN 2331-7019
Éditeur: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevapplied.12.024002

Conversion between surface acoustic waves and guided modes of a quasi-periodic structured nanobeam

Auteurs: Alexander V Korovin, Yan Pennec, Matteo Stocchi, Davide Mencarelli, Luca Pierantoni, Tapani Makkonen, Jouni Ahopelto, Bahram Djafari Rouhani
Publié dans: Journal of Physics D: Applied Physics, Numéro 52/32, 2019, Page(s) 32LT01, ISSN 0022-3727
Éditeur: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1361-6463/ab2297

Transformation Optics: Large Multiphysics Simulation of Nonlinear Optomechanical Coupling in Microstructured Resonant Cavities

Auteurs: Matteo Stocchi, Davide Mencarelli, Luca Pierantoni
Publié dans: IEEE Microwave Magazine, Numéro 19/5, 2018, Page(s) 79-84, ISSN 1527-3342
Éditeur: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/mmm.2018.2821086

Electromagnetic Amplification of Microwave Phonons in Nonlinear Resonant Microcavities

Auteurs: Davide Mencarelli, Matteo Stocchi, Luca Pierantoni
Publié dans: IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques, Numéro 66/8, 2018, Page(s) 3603-3610, ISSN 0018-9480
Éditeur: Institute of Electrical and Electronics Engineers
DOI: 10.1109/tmtt.2018.2855176

Photonic bands, superchirality, and inverse design of a chiral minimal metasurface

Auteurs: Simone Zanotto, Giacomo Mazzamuto, Francesco Riboli, Giorgio Biasiol, Giuseppe C. La Rocca, Alessandro Tredicucci, Alessandro Pitanti
Publié dans: Nanophotonics, Numéro 0/0, 2019, ISSN 2192-8614
Éditeur: Arxiv (Cornell University)
DOI: 10.1515/nanoph-2019-0321

Rigorous simulation of nonlinear optomechanical coupling in micro- and nano-structured resonant cavities

Auteurs: Matteo Stocchi, Davide Mencarelli, Yan Pennec, Bahram Djafari-Rouhani, Luca Pierantoni
Publié dans: International Journal of Optomechatronics, Numéro 12/1, 2018, Page(s) 11-19, ISSN 1559-9612
Éditeur: Taylor and Francis
DOI: 10.1080/15599612.2018.1459977

Surface acoustic waves-localized plasmon interaction in pillared phononic crystals

Auteurs: A. Noual, R. Akiki, Y. Pennec, E.H. El Boudouti, B. Djafari Rouhani,
Publié dans: Physical Review Applied (in press), 2020, ISSN 2331-7019
Éditeur: American Physical Society

Broadband Dynamic Polarization Conversion in Optomechanical Metasurfaces

Auteurs: Simone Zanotto, Martin Colombano, Daniel Navarro-Urrios, Giorgio Biasiol, Clivia M. Sotomayor-Torres, A. Tredicucci, Alessandro Pitanti
Publié dans: Frontiers in Physics, Numéro 7, 2020, ISSN 2296-424X
Éditeur: Frontiers Media
DOI: 10.3389/fphy.2019.00231

Mechanical oscillations in lasing microspheres

Auteurs: A. Toncelli, N. E. Capuj, B. Garrido, M. Sledzinska, C. M. Sotomayor-Torres, A. Tredicucci, D. Navarro-Urrios
Publié dans: Journal of Applied Physics, Numéro 122/5, 2017, Page(s) 053101, ISSN 0021-8979
Éditeur: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/1.4997182

Other (3)

Properties of Nanocrystalline Silicon Probed by Optomechanics

Auteurs: Daniel Navarro-Urrios, Martin F. Colombano, Jeremie Maire, Emigdio Chavez-Angel, Guillermo Arregui, Nestor E. Capuj, Arnaud Devos, Amadeu Griol, Laurent Bellieres, Alejandro Martinez, Kestutis Grigoras, Teija Hakkinen, Tapani Makkonen, Clivia M. Sotomayor-Torres, Jouni Ahopelto
Publié dans: 2020
Éditeur: Arxiv (Cornell University)
DOI: 10.5281/zenodo.4014987

Self-organized synchronization of mechanically coupled resonators based on optomechanics gain-loss balance

Auteurs: P. Djorwé, Y. Pennec, B. Djafari-Rouhani
Publié dans: Physical Review B, 2020
Éditeur: Arxiv (Cornell University)
DOI: 10.5281/zenodo.4024055

Optomechanics of chiral dielectric metasurfaces

Auteurs: Simone Zanotto, Alessandro Tredicucci, Daniel Navarro-Urrios, Marco Cecchini, Giorgio Biasiol, Davide Mencarelli, Luca Pierantoni, Alessandro Pitanti
Publié dans: Advanced Optical Materials, 2019
Éditeur: Wiley
DOI: 10.1002/adom.201901507

Conference proceedings (3)

Rigorous simulation of opto-mechanically modulated electromagnetic micro- and nano-cavities

Auteurs: D. Mencarelli, M. Stocchi, L. Pierantoni
Publié dans: 2017 IEEE 17th International Conference on Nanotechnology (IEEE-NANO), 2017, Page(s) 94-96, ISBN 978-1-5090-3028-6
Éditeur: IEEE
DOI: 10.1109/nano.2017.8117351

Accurate analysis of plasmon propagation in metal and graphene nanostructures

Auteurs: Luca Pierantoni ; Davide Mencarelli ; Matteo Stocchi
Publié dans: Proceedings of the 2017 IEEE MTT-S International Microwave Symposium (IMS), 2017, Page(s) 1660 - 1663
Éditeur: IEEE
DOI: 10.1109/MWSYM.2017.8058956

Electro-thermal and quantum analysis of CNT-based interconnections

Auteurs: Davide Mencarelli, Matteo Stocchi, Luca Pierantoni
Publié dans: 2017 IEEE MTT-S International Conference on Numerical Electromagnetic and Multiphysics Modeling and Optimization for RF, Microwave, and Terahertz Applications (NEMO), 2017, Page(s) 305-307, ISBN 978-1-5090-4837-3
Éditeur: IEEE
DOI: 10.1109/NEMO.2017.7964268