Controlling Ultrafast Heat in Layered materials

Información del proyecto

CUHL

Identificador del acuerdo de subvención: 804349

DOI

10.3030/804349

Proyecto cerrado

Fecha de la firma de la CE 23 Agosto 2018

Fecha de inicio 1 Diciembre 2018

Fecha de finalización 31 Mayo 2024

Financiado con arreglo a

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Coste total

€ 1 475 000,00

Aportación de la UE

€ 1 475 000,00

Coordinado por

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN
Netherlands

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Resultado final

Open Research Data Pilot (1)

Data Management Plan (DMP)

define what data sets the project will generate or process, whether and how these data will be made accessible, and how they will be curated, stored and preserved. The DMP should also provide information on the measures taken to safeguard and protect sensitive data

Publicaciones

Peer reviewed articles (27)

Spatiotemporal Microscopy: Shining Light on Transport Phenomena

Autores: Block, Alexander; Brinatti, Guillermo; Lo Gerfo, Giulia; van Hulst, Niek; Liebel, Matz; Tielrooij, Klaas-Jan
Publicado en: Advanced Electronic Materials, Edición 10, 2024, Página(s) 2300584, ISSN 2199-160X
Editor: Wiley
DOI: 10.1002/aelm.202300584

A pre-time-zero spatiotemporal microscopy technique for the ultrasensitive determination of the thermal diffusivity of thin films

Autores: Sebin Varghese, Jake Dudley Mehew, Alexander Block, David Saleta Reig, Paweł Woźniak, Roberta Farris, Zeila Zanolli, Pablo Ordejón, Matthieu J. Verstraete, Niek F. van Hulst, Klaas-Jan Tielrooij
Publicado en: Rev. Sci. Instr., Edición 94, 2023, Página(s) 034903, ISSN 0034-6748
Editor: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0102855

"Microscopic understanding of the in-plane thermal transport properties of <mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML""><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow></mml:math> transition metal dichalcogenides"

Autores: Roberta Farris; Olle Hellman; Zeila Zanolli; David Saleta Reig; Sebin Varghese; Pablo Ordejón; Klaas-Jan Tielrooij; Matthieu Jean Verstraete
Publicado en: Phys. Rev. B, Edición 109, 2024, Página(s) 125422, ISSN 2469-9950
Editor: APS
DOI: 10.1103/physrevb.109.125422

Ultrafast Tunable Terahertz-to-Visible Light Conversion through Thermal Radiation from Graphene Metamaterials

Autores: Igor Ilyakov, Alexey Ponomaryov, David Saleta Reig, Conor Murphy, Jake Dudley Mehew, Thales V.A.G. de Oliveira, Gulloo Lal Prajapati, Atiqa Arshad, Jan-Christoph Deinert, Monica Felicia Craciun, Saverio Russo, Sergey Kovalev, and Klaas-Jan Tielrooij
Publicado en: Nano Letters, Edición 23, 2023, Página(s) 3872, ISSN 1530-6984
Editor: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c00507

Grating-Graphene Metamaterial as a Platform for Terahertz Nonlinear Photonics

Autores: Jan-Christoph Deinert, David Alcaraz Iranzo, Raúl Pérez, Xiaoyu Jia, Hassan A. Hafez, Igor Ilyakov, Nilesh Awari, Min Chen, Mohammed Bawatna, Alexey N. Ponomaryov, Semyon Germanskiy, Mischa Bonn, Frank H.L. Koppens, Dmitry Turchinovich, Michael Gensch, Sergey Kovalev, Klaas-Jan Tielrooij
Publicado en: ACS Nano, 2020, ISSN 1936-0851
Editor: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.0c08106

Observation of giant and tunable thermal diffusivity of a Dirac fluid at room temperature

Autores: Alexander Block, Alessandro Principi, Niels C. H. Hesp, Aron W. Cummings, Matz Liebel, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Stephan Roche, Frank H. L. Koppens, Niek F. van Hulst, Klaas-Jan Tielrooij
Publicado en: Nature Nanotechnology, 2021, ISSN 1748-3387
Editor: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41565-021-00957-6

Thickness‐Dependent Elastic Softening of Few‐Layer Free‐Standing MoSe 2

Autores: Visnja Babacic, David Saleta Reig, Sebin Varghese, Thomas Vasileiadis, Emerson Coy, Klaas‐Jan Tielrooij, Bartlomiej Graczykowski
Publicado en: Advanced Materials, Edición 33/23, 2021, Página(s) 2008614, ISSN 0935-9648
Editor: United Nations Industrial Developement Organization
DOI: 10.1002/adma.202008614

Electrically Tunable Nonequilibrium Optical Response of Graphene

Autores: Eva A. A. Pogna, Andrea Tomadin, Osman Balci, Giancarlo Soavi, Ioannis Paradisanos, Michele Guizzardi, Paolo Pedrinazzi, Sandro Mignuzzi, Klaas-Jan Tielrooij, Marco Polini, Andrea C. Ferrari, and Giulio Cerullo
Publicado en: ACS Nano, Edición 16, 2022, Página(s) 3613, ISSN 1936-0851
Editor: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.1c04937

Ultrafast Umklapp-assisted electron-phonon cooling in magic-angle twisted bilayer graphene

Autores: Jake Dudley Mehew; Rafael Luque Merino; Hiroaki Ishizuka; Alexander Block; Jaime Díez Mérida; Andrés Díez Carlón; Kenji Watanabe; Takashi Taniguchi; Leonid S. Levitov; Dmitri K. Efetov; Klaas-Jan Tielrooij
Publicado en: Science Advances, Edición 10, 2024, Página(s) eadj1361, ISSN 2375-2548
Editor: AAAS
DOI: 10.1126/sciadv.adj1361

Plasmonic antenna coupling to hyperbolic phonon-polaritons for sensitive and fast mid-infrared photodetection with graphene

Autores: Sebastián Castilla, Ioannis Vangelidis, Varun-Varma Pusapati, Jordan Goldstein, Marta Autore, Tetiana Slipchenko, Khannan Rajendran, Seyoon Kim, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Luis Martín-Moreno, Dirk Englund, Klaas-Jan Tielrooij, Rainer Hillenbrand, Elefterios Lidorikis, Frank H. L. Koppens
Publicado en: Nature Communications, Edición 11/1, 2020, ISSN 2041-1723
Editor: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-020-18544-z

Fast electrical modulation of strong near-field interactions between erbium emitters and graphene

Autores: Daniel Cano, Alban Ferrier, Karuppasamy Soundarapandian, Antoine Reserbat-Plantey, Marion Scarafagio, Alexandre Tallaire, Antoine Seyeux, Philippe Marcus, Hugues de Riedmatten, Philippe Goldner, Frank H. L. Koppens, Klaas-Jan Tielrooij
Publicado en: Nature Communications, Edición 11/1, 2020, ISSN 2041-1723
Editor: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-020-17899-7

Reversible Electrical Control of Interfacial Charge Flow across van der Waals Interfaces

Autores: Shuai Fu; Xiaoyu Jia; Aliaa S. Hassan; Heng Zhang; Wenhao Zheng; Lei Gao; Lucia Di Virgilio; Sven Krasel; David Beljonne; Klaas-Jan Tielrooij; Mischa Bonn; Hai I. Wang
Publicado en: Nano Letters, Edición 23, 2023, Página(s) 1850, ISSN 1530-6984
Editor: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c04795

Long-lived charge separation following pump-wavelength–dependent ultrafast charge transfer in graphene/WS 2 heterostructures

Autores: Shuai Fu, Indy du Fossé, Xiaoyu Jia, Jingyin Xu, Xiaoqing Yu, Heng Zhang, Wenhao Zheng, Sven Krasel, Zongping Chen, Zhiming M. Wang, Klaas-Jan Tielrooij, Mischa Bonn, Arjan J. Houtepen, Hai I. Wang
Publicado en: Science Advances, Edición 7/9, 2021, Página(s) eabd9061, ISSN 2375-2548
Editor: AAAS
DOI: 10.1126/sciadv.abd9061

Electrical tunability of terahertz nonlinearity in graphene

Autores: Sergey Kovalev, Hassan A. Hafez, Klaas-Jan Tielrooij, Jan-Christoph Deinert, Igor Ilyakov, Nilesh Awari, David Alcaraz, Karuppasamy Soundarapandian, David Saleta, Semyon Germanskiy, Min Chen, Mohammed Bawatna, Bertram Green, Frank H. L. Koppens, Martin Mittendorff, Mischa Bonn, Michael Gensch, Dmitry Turchinovich
Publicado en: Science Advances, Edición 7/15, 2021, Página(s) eabf9809, ISSN 2375-2548
Editor: AAAS
DOI: 10.1126/sciadv.abf9809

Observation of Negative Effective Thermal Diffusion in Gold Films

Autores: Alexander Block; Renwen Yu; Ieng-Wai Un; Sebin Varghese; Matz Liebel; Niek F. van Hulst; Shanhui Fan; Klaas-Jan Tielrooij; Yonatan Sivan
Publicado en: ACS Photonics, Edición 10, 2023, Página(s) 1150-1158, ISSN 2330-4022
Editor: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsphotonics.2c01916

Decoupling the effects of defects on efficiency and stability through phosphonates in stable halide perovskite solar cells

Autores: Haibing Xie, Zaiwei Wang, Zehua Chen, Carlos Pereyra, Mike Pols, Krzysztof Gałkowski, Miguel Anaya, Shuai Fu, Xiaoyu Jia, Pengyi Tang, Dominik Józef Kubicki, Anand Agarwalla, Hui-Seon Kim, Daniel Prochowicz, Xavier Borrisé, Mischa Bonn, Chunxiong Bao, Xiaoxiao Sun, Shaik Mohammed Zakeeruddin, Lyndon Emsley, Jordi Arbiol, Feng Gao, Fan Fu, Hai I. Wang, Klaas-Jan Tielrooij, Samuel D. Stranks, Shu
Publicado en: Joule, Edición 5/5, 2021, Página(s) 1246-1266, ISSN 2542-4351
Editor: Cell Press
DOI: 10.1016/j.joule.2021.04.003

Kinetic Ionic Permeation and Interfacial Doping of Supported Graphene

Autores: Xiaoyu Jia, Min Hu, Karuppasamy Soundarapandian, Xiaoqing Yu, Zhaoyang Liu, Zongping Chen, Akimitsu Narita, Klaus Müllen, Frank H. L. Koppens, Jun Jiang, Klaas-Jan Tielrooij, Mischa Bonn, Hai I. Wang
Publicado en: Nano Letters, Edición 19/12, 2019, Página(s) 9029-9036, ISSN 1530-6984
Editor: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b04053

Terahertz Nonlinear Optics of Graphene: From Saturable Absorption to High‐Harmonics Generation

Autores: Hassan A. Hafez, Sergey Kovalev, Klaas‐Jan Tielrooij, Mischa Bonn, Michael Gensch, Dmitry Turchinovich
Publicado en: Advanced Optical Materials, Edición 8/3, 2019, Página(s) 1900771, ISSN 2195-1071
Editor: WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
DOI: 10.1002/adom.201900771

Fabrication and characterization of large-area suspended MoSe 2 crystals down to the monolayer

Autores: Sebin Varghese, David Saleta Reig, Jake Dudley Mehew, Alexander Block, Alexandros El Sachat, Emigdio Chávez-Ángel, Marianna Sledzinska, Belén Ballesteros, Clivia M Sotomayor Torres, Klaas-Jan Tielrooij
Publicado en: Journal of Physics: Materials, Edición 4/4, 2021, Página(s) 046001, ISSN 2515-7639
Editor: IOP Publishing
DOI: 10.1088/2515-7639/ac2060

Unraveling Heat Transport and Dissipation in Suspended MoSe2 from Bulk to Monolayer

Autores: David Saleta Reig, Sebin Varghese, Roberta Farris, Alexander Block, Jake D. Mehew, Olle Hellman, Paweł Woźniak, Marianna Sledzinska, Alexandros El Sachat, Emigdio Chávez-Ángel, Sergio O. Valenzuela, Niek F. van Hulst, Pablo Ordejón, Zeila Zanolli, Clivia M. Sotomayor Torres, Matthieu J. Verstraete, Klaas-Jan Tielrooij
Publicado en: Advanced Materials, Edición 34, 2022, Página(s) 2108352, ISSN 1521-4095
Editor: Wiley
DOI: 10.1002/adma.202108352

Milliwatt terahertz harmonic generation from topological insulator metamaterials

Autores: Klaas-Jan Tielrooij, Alessandro Principi, David Saleta Reig, Alexander Block, Sebin Varghese, Steffen Schreyeck, Karl Brunner, Grzegorz Karczewski, Igor Ilyakov, Oleksiy Ponomaryov, Thales V. A. G. de Oliveira, Min Chen, Jan-Christoph Deinert, Carmen Gomez Carbonell, Sergio O. Valenzuela, Laurens W. Molenkamp, Tobias Kiessling, Georgy V. Astakhov, Sergey Kovalev
Publicado en: Light: Science & Applications, Edición 11, 2022, Página(s) 315, ISSN 2047-7538
Editor: Springer
DOI: 10.1038/s41377-022-01008-y

Electron cooling in graphene enhanced by plasmon-hydron resonance

Autores: Xiaoqing Yu; Alessandro Principi; Klaas-Jan Tielrooij; Mischa Bonn; Nikita Kavokine
Publicado en: Nature Nanotechnology, Edición 18, 2023, Página(s) 898, ISSN 1748-3387
Editor: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41565-023-01421-3

Hot carriers in graphene – fundamentals and applications

Autores: Mathieu Massicotte, Giancarlo Soavi, Alessandro Principi, Klaas-Jan Tielrooij
Publicado en: Nanoscale, Edición 13/18, 2021, Página(s) 8376-8411, ISSN 2040-3364
Editor: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d0nr09166a

Terahertz signatures of ultrafast Dirac fermion relaxation at the surface of topological insulators

Autores: S. Kovalev, K.-J. Tielrooij, J.-C. Deinert, I. Ilyakov, N. Awari, M. Chen, A. Ponomaryov, M. Bawatna, T. V. A. G. de Oliveira, L. M. Eng, K. A. Kuznetsov, D. A. Safronenkov, G. Kh. Kitaeva, P. I. Kuznetsov, H. A. Hafez, D. Turchinovich, M. Gensch
Publicado en: npj Quantum Materials, Edición 6/1, 2021, ISSN 2397-4648
Editor: Springer Nature
DOI: 10.1038/s41535-021-00384-9

Ultrafast electronic heat dissipation through surface-to-bulk Coulomb coupling in quantum materials

Autores: A. Principi, K.J. Tielrooij
Publicado en: Phys. Rev. B, Edición 106, 2022, Página(s) 115422, ISSN 2469-9950
Editor: APS
DOI: 10.1103/physrevb.106.115422

Hot-Carrier Cooling in High-Quality Graphene Is Intrinsically Limited by Optical Phonons

Autores: Eva A. A. Pogna, Xiaoyu Jia, Alessandro Principi, Alexander Block, Luca Banszerus, Jincan Zhang, Xiaoting Liu, Thibault Sohier, Stiven Forti, Karuppasamy Soundarapandian, Bernat Terrés, Jake D. Mehew, Chiara Trovatello, Camilla Coletti, Frank H. L. Koppens, Mischa Bonn, Hai I. Wang, Niek van Hulst, Matthieu J. Verstraete, Hailin Peng, Zhongfan Liu, Christoph Stampfer, Giulio Cerullo, Klaas-Jan Ti
Publicado en: ACS Nano, 2021, ISSN 1936-0851
Editor: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.0c10864

Enhanced Thermal Conductivity of Free-Standing Double-Walled Carbon Nanotube Networks

Autores: Jake Dudley Mehew; Marina Y. Timmermans; David Saleta Reig; Stefanie Sergeant; Marianna Sledzinska; Emigdio Chávez-Ángel; Emily Gallagher; Clivia M. Sotomayor Torres; Cedric Huyghebaert; Klaas-Jan Tielrooij
Publicado en: ACS Appl. Mater. Interfaces, Edición 15, 2023, Página(s) 51876 – 51884, ISSN 1944-8244
Editor: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsami.3c09210

Other (1)

Hot plasmons make graphene shine

Autores: Frank H. L. Koppens, Klaas-Jan Tielrooij
Publicado en: Nature Materials, Edición 2, 2021, ISSN 1476-1122
Editor: Nature Publishing Group

Non-peer reviewed articles (2)

Hot plasmons make graphene shine

Autores: Frank H. L. Koppens, Klaas-Jan Tielrooij
Publicado en: Nature Materials, Edición 20/6, 2021, Página(s) 721-722, ISSN 1476-1122
Editor: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41563-021-00952-1

Ultrafast light-based logic with graphene

Autores: K.J. Tielrooij
Publicado en: Nature Materials, 2022, ISSN 1476-1122
Editor: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41563-022-01367-2