Descrizione del progetto
Il grafene potrebbe emettere luce laser nella gamma dei terahertz
Le radiazioni terahertz racchiudono il potenziale per promuovere innovazioni in medicina, biologia, scienza dei materiali e telecomunicazioni, ma il loro impiego è frenato dalla mancanza di fonti potenti compatte. Ad esempio, non esiste un materiale appropriato con una banda proibita sufficientemente corta per lo sviluppo di laser a semiconduttore con emissioni nelle frequenze dei terahertz. Il progetto LEON, finanziato dall’UE, affronta questa lacuna scientifica e tecnologica attraverso nuovi schemi di laser a semiconduttore che integrano materiali a base di grafene. Il grafene potrebbe essere un materiale candidato eccellente per i laser a terahertz grazie alla sua banda proibita «zero». Per sopprimere i meccanismi di ricombinazione non radiativi che potrebbero limitare drasticamente la fattibilità di un laser a terahertz, il progetto sta sfruttando gli stati elettronici discreti nei punti quantici di grafene.
Obiettivo
The ambition of this project is to open new horizons in the field of graphene-based devices for THz technology. The major objective is to develop compact THz amplifiers and lasers operating at room temperature, analogous to the concept of semiconductor lasers in the visible and telecom wavelength range.
THz radiation is extremely attractive for fundamental investigations of matter and emerging applications including, for example, security screening, medical imaging and spectroscopy. However, the THz spectral range remains one of the least exploited spectral regions, mainly due to the lack of compact powerful sources. The development of the typical semiconductor-laser scheme emitting at THz frequencies has been seriously hampered by the absence of an appropriate material with a sufficiently small bandgap. The LEON project addresses this technological and scientific blocking point with new semiconductor-laser schemes for THz emission centered on the integration of graphene-based materials.
Indeed, graphene is potentially an excellent candidate for a THz semiconductor-laser model owing to its ‘zero’ bandgap. However, non-radiative recombination mechanisms, especially Auger recombination, reduce the lifetime of the optical gain to few hundreds of femtoseconds. This phenomenon drastically limits the feasibility of a THz laser. In order to suppress these detrimental non-radiative processes, a new concept is needed. The project proposes to exploit the full discretization of electronic states in graphene quantum dots. This high-risk high-gain project will provide important and far-reaching scientific advances, which cannot be achieved with the current state-of-the-art approaches.
This project has three major cornerstones: i) the demonstration of THz amplifiers based on graphene quantum dots, ii) the demonstration of THz lasers based on graphene quantum dots in a microcavity, iii) the exploitation of these THz amplifiers/lasers for security and communication applications.
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.
- ingegneria e tecnologia nanotecnologia nanomateriali nanostrutture bidimensionali grafene
- scienze naturali scienze fisiche elettromagnetismo ed elettronica semiconduttività
- scienze naturali scienze fisiche ottica fisica dei laser
- scienze naturali scienze fisiche ottica spettroscopia
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
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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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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
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.
ERC-COG - Consolidator Grant
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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) ERC-2018-COG
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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.
75794 PARIS
Francia
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.