Projektbeschreibung
Intersubband-Polaritonen: wegbereitend für eine völlig neue Optoelektronik
Die Optoelektronik verbindet die Anwendung der Elektronik mit der Wechselwirkung zwischen Licht und Materie. Sie gilt in den Bereichen optische Kommunikation, Beleuchtung, optische Sensoren und Solarzellen als wegweisend. Die meisten optoelektronischen Bauelemente beruhen auf der sogenannten schwachen Kopplung zwischen Licht und Materie. Eine starke Kopplung zwischen beiden kann zur Bildung von Hohlraumpolaritonen führen, die zum Teil aus Licht und zum Teil aus Materialanregungen bestehen. Im Halbleiterbereich sind Exzitonen-Polaritonen der am umfassendsten erforschte Typ stark gekoppelter Systeme. Vor kurzem wurde eine neue Art der Anregung entdeckt: Intersubband-Polaritonen. Das Ziel des EU-finanzierten Projekts MIR-BOSE lautet, ihr Potenzial mit völlig neuen optoelektronischen Bauelementen für mittleres und fernes Infrarot zu demonstrieren, die auf Intersubband-Polaritonen und Bose-Einstein-Kondensation basieren.
Ziel
Optoelectronic devices typically operate in the weak coupling regime between light and matter, for example in conventional lasers relying on population inversion to achieve optical gain. Recently there has been a surge of interest in quantum systems operating instead in the strong coupling regime, when the coupling strength of the light-matter interaction is so strong that new states – cavity polaritons – are created, that are partially light, partially material excitation. In semiconductors, exciton-polaritons have been the most widely studied type of strongly coupled system. Recently a new phenomenon has been realized exploiting intersubband transitions. The resulting excitations are called intersubband polaritons, and they have two remarkable properties: (i) a bosonic character that is maintained up to high carrier densities since they are not restricted by the Mott transition limit; (ii) large Rabi splittings. Although the scientific community has explored the basic science of intersubband polaritons, their potential for future and innovative optoelectronic devices has been entirely untapped.
The MIR-BOSE project will realize this potential, and demonstrate disruptive optoelectronic devices operating in the strong coupling regime between light and matter. We will demonstrate the first bosonic lasers operating in the mid-IR and THz ranges of the electromagnetic spectrum. Laser action here does not rely on population inversion, so we will achieve temperature independent operation and high powers. We will demonstrate a new concept of inverse-Q-switching leading to the generation of high power pulses in the mid-IR, overcoming severe bottlenecks in current technology. Finally, we will demonstrate non-classical/quantum light sources and devices, generating squeezed states of light in the mid-IR/THz spectral range for quantum optics. These new sources will have a major impact on several technologies and applications, being advantageous compared to current solutions.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Technik und Technologie Nanotechnologie Nanomaterialien zweidimensionale Nanostrukturen Graphen
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.2. - EXCELLENT SCIENCE - Future and Emerging Technologies (FET)
HAUPTPROGRAMM
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H2020-EU.1.2.1. - FET Open
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
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Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
RIA - Research and Innovation action
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) H2020-FETOPEN-2016-2017
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
91190 GIF-SUR-YVETTE
Frankreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.