Controlling Ultrafast Heat in Layered materials

Informations projet

CUHL

N° de convention de subvention: 804349

DOI

10.3030/804349

Projet clôturé

Date de signature de la CE 23 Août 2018

Date de début 1 Decembre 2018

Date de fin 31 Mai 2024

Financé au titre de

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Coût total

€ 1 475 000,00

Contribution de l’UE

€ 1 475 000,00

Coordonné par

TECHNISCHE UNIVERSITEIT EINDHOVEN
Netherlands

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Les liens vers les livrables et les publications des projets du 7e PC, ainsi que les liens vers certains types de résultats spécifiques tels que les jeux de données et les logiciels, sont récupérés dynamiquement sur OpenAIRE .

Livrables

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

Publications

Peer reviewed articles (27)

Spatiotemporal Microscopy: Shining Light on Transport Phenomena

Auteurs: Block, Alexander; Brinatti, Guillermo; Lo Gerfo, Giulia; van Hulst, Niek; Liebel, Matz; Tielrooij, Klaas-Jan
Publié dans: Advanced Electronic Materials, Numéro 10, 2024, Page(s) 2300584, ISSN 2199-160X
Éditeur: Wiley
DOI: 10.1002/aelm.202300584

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

Auteurs: 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
Publié dans: Rev. Sci. Instr., Numéro 94, 2023, Page(s) 034903, ISSN 0034-6748
Éditeur: 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"

Auteurs: Roberta Farris; Olle Hellman; Zeila Zanolli; David Saleta Reig; Sebin Varghese; Pablo Ordejón; Klaas-Jan Tielrooij; Matthieu Jean Verstraete
Publié dans: Phys. Rev. B, Numéro 109, 2024, Page(s) 125422, ISSN 2469-9950
Éditeur: APS
DOI: 10.1103/physrevb.109.125422

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

Auteurs: 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
Publié dans: Nano Letters, Numéro 23, 2023, Page(s) 3872, ISSN 1530-6984
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.nanolett.3c00507

Grating-Graphene Metamaterial as a Platform for Terahertz Nonlinear Photonics

Auteurs: 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
Publié dans: ACS Nano, 2020, ISSN 1936-0851
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.0c08106

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

Auteurs: 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
Publié dans: Nature Nanotechnology, 2021, ISSN 1748-3387
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41565-021-00957-6

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

Auteurs: Visnja Babacic, David Saleta Reig, Sebin Varghese, Thomas Vasileiadis, Emerson Coy, Klaas‐Jan Tielrooij, Bartlomiej Graczykowski
Publié dans: Advanced Materials, Numéro 33/23, 2021, Page(s) 2008614, ISSN 0935-9648
Éditeur: United Nations Industrial Developement Organization
DOI: 10.1002/adma.202008614

Electrically Tunable Nonequilibrium Optical Response of Graphene

Auteurs: 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
Publié dans: ACS Nano, Numéro 16, 2022, Page(s) 3613, ISSN 1936-0851
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.1c04937

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

Auteurs: 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
Publié dans: Science Advances, Numéro 10, 2024, Page(s) eadj1361, ISSN 2375-2548
Éditeur: AAAS
DOI: 10.1126/sciadv.adj1361

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

Auteurs: 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
Publié dans: Nature Communications, Numéro 11/1, 2020, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-020-18544-z

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

Auteurs: 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
Publié dans: Nature Communications, Numéro 11/1, 2020, ISSN 2041-1723
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-020-17899-7

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

Auteurs: 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
Publié dans: Nano Letters, Numéro 23, 2023, Page(s) 1850, ISSN 1530-6984
Éditeur: 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

Auteurs: 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
Publié dans: Science Advances, Numéro 7/9, 2021, Page(s) eabd9061, ISSN 2375-2548
Éditeur: AAAS
DOI: 10.1126/sciadv.abd9061

Electrical tunability of terahertz nonlinearity in graphene

Auteurs: 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
Publié dans: Science Advances, Numéro 7/15, 2021, Page(s) eabf9809, ISSN 2375-2548
Éditeur: AAAS
DOI: 10.1126/sciadv.abf9809

Observation of Negative Effective Thermal Diffusion in Gold Films

Auteurs: Alexander Block; Renwen Yu; Ieng-Wai Un; Sebin Varghese; Matz Liebel; Niek F. van Hulst; Shanhui Fan; Klaas-Jan Tielrooij; Yonatan Sivan
Publié dans: ACS Photonics, Numéro 10, 2023, Page(s) 1150-1158, ISSN 2330-4022
Éditeur: 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

Auteurs: 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
Publié dans: Joule, Numéro 5/5, 2021, Page(s) 1246-1266, ISSN 2542-4351
Éditeur: Cell Press
DOI: 10.1016/j.joule.2021.04.003

Kinetic Ionic Permeation and Interfacial Doping of Supported Graphene

Auteurs: 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
Publié dans: Nano Letters, Numéro 19/12, 2019, Page(s) 9029-9036, ISSN 1530-6984
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acs.nanolett.9b04053

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

Auteurs: Hassan A. Hafez, Sergey Kovalev, Klaas‐Jan Tielrooij, Mischa Bonn, Michael Gensch, Dmitry Turchinovich
Publié dans: Advanced Optical Materials, Numéro 8/3, 2019, Page(s) 1900771, ISSN 2195-1071
Éditeur: 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

Auteurs: 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
Publié dans: Journal of Physics: Materials, Numéro 4/4, 2021, Page(s) 046001, ISSN 2515-7639
Éditeur: IOP Publishing
DOI: 10.1088/2515-7639/ac2060

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

Auteurs: 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
Publié dans: Advanced Materials, Numéro 34, 2022, Page(s) 2108352, ISSN 1521-4095
Éditeur: Wiley
DOI: 10.1002/adma.202108352

Milliwatt terahertz harmonic generation from topological insulator metamaterials

Auteurs: 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
Publié dans: Light: Science & Applications, Numéro 11, 2022, Page(s) 315, ISSN 2047-7538
Éditeur: Springer
DOI: 10.1038/s41377-022-01008-y

Electron cooling in graphene enhanced by plasmon-hydron resonance

Auteurs: Xiaoqing Yu; Alessandro Principi; Klaas-Jan Tielrooij; Mischa Bonn; Nikita Kavokine
Publié dans: Nature Nanotechnology, Numéro 18, 2023, Page(s) 898, ISSN 1748-3387
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41565-023-01421-3

Hot carriers in graphene – fundamentals and applications

Auteurs: Mathieu Massicotte, Giancarlo Soavi, Alessandro Principi, Klaas-Jan Tielrooij
Publié dans: Nanoscale, Numéro 13/18, 2021, Page(s) 8376-8411, ISSN 2040-3364
Éditeur: Royal Society of Chemistry
DOI: 10.1039/d0nr09166a

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

Auteurs: 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
Publié dans: npj Quantum Materials, Numéro 6/1, 2021, ISSN 2397-4648
Éditeur: Springer Nature
DOI: 10.1038/s41535-021-00384-9

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

Auteurs: A. Principi, K.J. Tielrooij
Publié dans: Phys. Rev. B, Numéro 106, 2022, Page(s) 115422, ISSN 2469-9950
Éditeur: APS
DOI: 10.1103/physrevb.106.115422

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

Auteurs: 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
Publié dans: ACS Nano, 2021, ISSN 1936-0851
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsnano.0c10864

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

Auteurs: 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
Publié dans: ACS Appl. Mater. Interfaces, Numéro 15, 2023, Page(s) 51876 – 51884, ISSN 1944-8244
Éditeur: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsami.3c09210

Other (1)

Hot plasmons make graphene shine

Auteurs: Frank H. L. Koppens, Klaas-Jan Tielrooij
Publié dans: Nature Materials, Numéro 2, 2021, ISSN 1476-1122
Éditeur: Nature Publishing Group

Non-peer reviewed articles (2)

Hot plasmons make graphene shine

Auteurs: Frank H. L. Koppens, Klaas-Jan Tielrooij
Publié dans: Nature Materials, Numéro 20/6, 2021, Page(s) 721-722, ISSN 1476-1122
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41563-021-00952-1

Ultrafast light-based logic with graphene

Auteurs: K.J. Tielrooij
Publié dans: Nature Materials, 2022, ISSN 1476-1122
Éditeur: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41563-022-01367-2