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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Enabling Novel Electron-Polariton Physics with Nanophotonic Platforms

Descripción del proyecto

Una investigación revela nuevas posibilidades para la interacción entre la luz y la materia en materiales 2D

La mayoría de los procesos de interacción entre la luz y la materia están prohibidos según las reglas de selección electrónica que limitan el número y el tipo de transiciones entre niveles de energía. Una investigación reciente ha demostrado que, en teoría, estas restricciones pueden levantarse utilizando plasmones confinados o polaritones fonones en materiales bidimensionales (2D). El proyecto NanoEP, financiado con fondos europeos, ampliará este trabajo con el estudio de las interacciones entre luz y materia, tradicionalmente prohibidas, de electrones libres, algo que nunca se ha explorado antes. Los investigadores del NanoEP aspiran a observar emisiones espontáneas dobles de un polaritón combinado con un fotón de alta energía. El equipo intentará llevar a cabo un acoplamiento ultrarrobusto de electrones y polaritones en nuevos materiales 2D, para superar así los límites clásicos y cuánticos de la conversión de energía electrofotónica que limitan la eficacia de una amplia gama de procesos.

Objetivo

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.

Ámbito científico (EuroSciVoc)

CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo..

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Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

ERC-STG - Starting Grant

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2019-STG

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Institución de acogida

TECHNION - ISRAEL INSTITUTE OF TECHNOLOGY
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 1 662 923,00
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

€ 1 662 923,00

Beneficiarios (1)

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