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Light-driven atomic dynamics in solids and liquids – from fundamentals of optics to engineering of novel photonics technologies

Descrizione del progetto

Esplorare il trasferimento di massa atomica in liquidi e solidi

La luce che si propaga in un mezzo non dispersivo è accompagnata da un’onda di densità di massa (MDW) di atomi messa in moto dalla forza ottica del campo stesso. Ciò è contrario alle teorie convenzionali, che presuppongono che gli atomi siano fissi nelle loro posizioni di equilibrio quando la luce si propaga nel mezzo. Sulla base del successo della teoria della luce a massa polaritone, i ricercatori del progetto DynaLight, finanziato dall’UE, applicheranno la teoria per scoprire le MDW atomiche generate dalla luce nei solidi e nei liquidi. Una maggiore comprensione di questo effetto ottico aiuterà a migliorare le tecnologie fotoniche esistenti per progettare nuovi dispositivi fotonici che creano polaritoni.

Obiettivo

This project aims at applying the mass-polariton (MP) theory of light, developed recently by the Experienced Researcher (ER) and coworkers, to experimentally discover the atomic mass density waves (MDWs) generated by light in solids and liquids. We will allso study how this new optical effect can be used to improve existing photonics technologies and to eventually engineer new photonic devices. In particular, the ER will design, simulate, and participate in experiments to probe the influence of the light-driven MDW shock waves and the resulting sound waves (SWs), thermoelastic waves (TEWs), and thermoviscoelastic waves (TVWs) in hollow optical fibers (HOFs) in the Photonic Device Physics Laboratory of Prof. Kyunghwan Oh at the Yonsei University, South Korea, and in graphene membranes (GMs) in the Photonics Group of Prof. Zhipei Sun at the Aalto University, Finland. The ER will also continue to develop the novel optomechanical continuum dynamics (OCD) model, recently introduced by the ER, for multiphysics description of the MDWs propagating in combined liquid-solid structures with the velocity of light and the accompanied sound and thermal waves propagating at the velocity of sound. The proposed research of coupled field-medium dynamics of light in photonic waveguides and graphene nanostructures provides an interesting approach to development of new photonics technologies, a viable way to new optofluidic applications, and also leads to fundamental advances in our understanding of the propagation of light in dielectrics.

Campo scientifico (EuroSciVoc)

Programma(i)

Argomento(i)

Meccanismo di finanziamento

MSCA-IF-GF - Global Fellowships

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Invito a presentare proposte

(si apre in una nuova finestra) H2020-MSCA-IF-2018

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Coordinatore

AALTO KORKEAKOULUSAATIO SR
Contributo netto dell'UE
€ 189 095,04
Indirizzo
OTAKAARI 1
02150 Espoo
Finlandia
Regione
Manner-Suomi Helsinki-Uusimaa Helsinki-Uusimaa
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
€ 189 095,04

Partner (1)