Projektbeschreibung
Forschung offenbart neue Möglichkeiten der Licht-Materie-Wechselwirkung in zweidimensionalen Materialien
Die meisten Wechselwirkungsprozesse zwischen Licht und Materie werden durch elektronische Auswahlregeln verhindert, welche die Anzahl und Art der Übergänge zwischen den Energieniveaus begrenzen. Die Forschungen der jüngsten Zeit haben theoretisch gezeigt, dass diese Beschränkungen in zweidimensionalen Materialien durch verschränkte Plasmonen oder Phononen-Polaritonen aufgehoben werden können. Das EU-finanzierte Projekt NanoEP wird über diese jüngsten Arbeiten hinausgehend konventionell verbotene Licht-Materie-Wechselwirkungen freier Elektronen untersuchen, die noch niemals zuvor erforscht wurden. Durch die im Rahmen des Projekts NanoEP durchgeführte Forschung sollen doppelte spontane Emissionen eines Polaritons gepaart mit einem hochenergetischen Photon beobachtet werden. Das Team wird versuchen, in den neuen zweidimensionalen Materialien eine ultrastarke Elektronen-Polaritonen-Kopplung zu realisieren, wobei die klassischen und quantenmechanischen Grenzen der Elektronen-Photonen-Energieumwandlung, welche die Effizienz vielfältiger Prozesse begrenzen, verschoben werden.
Ziel
Light-matter interactions are highly limited by strict fundamental rules. The commonly used dipole approximation enforces selection rules that prohibit many electronic transitions due to the mismatch between the wavelength of light and the scale of its emitter (e.g. atom, molecule, quantum dot). This mismatch even prevents access to many other light-matter interactions such as spin-flip transitions and multiphoton spontaneous emission.
In the past four years, I have shown theoretically and experimentally how extreme confinement of light enables transitions that are otherwise forbidden. For example, transforming an unobservable multiphoton emission to be the dominant transition. The key to accessing such transitions is using nano-confined 2D plasmons or phonon-polaritons.
I propose to go beyond my recent work and to study conventionally-forbidden light-matter interactions of free electrons, which have never been explored before. I will do this by utilizing polaritons in nanophotonic structures and in settings of 2D materials. Using both theory and experiments with an ultrafast transmission electron microscope (UEM), my group will develop and observe novel concepts of light emission such as double spontaneous emission of a polariton paired with a high energy photon. We will attempt to realize ultrastrong electron-polariton coupling in new systems, pushing the classical and quantum boundaries of electron-photon energy conversion that limit the efficiency of a wide range of processes.
This project will challenge limits in electron-polariton interactions to enable novel polariton phenomena in nanostructures and settings of 2D materials.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Physik der kondensierten Materie Quasipartikel
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Mikroskopie
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften theoretische Physik Teilchenphysik Photonen
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-STG - Starting Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2019-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
32000 Haifa
Israel
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.