Projektbeschreibung
In altbewährten Hochfrequenzschaltungen exotische Phänomene ausnutzen
Der Begriff der „topologischen Effekte“ ist regelrecht zum Synonym für exotische und spannende Eigenschaften von Materialien geworden. Topologische Phasen der Materie, für die 2016 der Nobelpreis für Physik verliehen wurde, sind in dem Sinne robust, dass ihre Eigenschaften allen Verunreinigungen, Verformungen oder „Defekten“ zum Trotz stabil bleiben. In jüngster Zeit haben sich topologische Schaltungen als eine ideale Plattform zur experimentellen Erforschung topologischer Effekte herauskristallisiert. Das EU-finanzierte Projekt Topo-circuit wird neuartige 2D- und 3D-Hochfrequenz-Topologieschaltungen entwickeln, die topologische Eckzustände höherer Ordnung und nichthermitsche Effekte aufweisen. Da Hochfrequenzschaltungen die Grundlage aller Arten von Technologien sind, etwa von Computer- und Mobilfunknetzwerken, ferngesteuerten Mess- und Überwachungsvorrichtungen und Haussicherheitssystemen, könnten sich nun exotische neue Funktionen und eine verbesserte Fehlertoleranz für diese alltäglichen Systeme abzeichnen.
Ziel
In this project, we aim to design and experimentally demonstrate topological phenomena in RF circuits. In particular, we will realize both two dimensional (2D) linear topological circuits showing nontrivial edge states immune from circuit defects and disorders, and nonlinear topological circuits whose topological properties can be controlled by the intensity of the input signal. To utilize the robustness nature of topological circuit, we will also fabricate flexible topological circuit on top of polyimide (PI) or polyethylene terephthalate (PET) films, where the topological features of circuit are preserved when the circuit is bent or stretched. 3D topological circuit will also be theoretically and numerically investigated to achieve exotic topological phases such as nodal lines and Weyl states at RF frequency. This project will provide not only possibilities for designing novel RF circuits that could function properly under different types of circuit defects and tolerance, but also a new platform for exploring and experimentally demonstrating topological phenomena with ease and low cost.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
B15 2TT Birmingham
Vereinigtes Königreich