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CORDIS - Résultats de la recherche de l’UE
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Enabling Novel Electron-Polariton Physics with Nanophotonic Platforms

Description du projet

La recherche révèle de nouvelles possibilités d’interaction entre la lumière et la matière dans les matériaux 2D

La plupart des processus d’interaction entre la lumière et la matière sont interdits par les règles de sélection électronique qui limitent le nombre et le type de transitions entre les niveaux d’énergie. Des recherches récentes ont démontré théoriquement que ces contraintes peuvent être levées en utilisant des plasmons ou des phonon-polaritons confinés dans des matériaux 2D. Le projet NanoEP, financé par l’UE, ira au-delà des travaux récents pour étudier les interactions lumière-matière des électrons libres, habituellement interdites, qui n’ont jamais été explorées auparavant. Les chercheurs du projet NanoEP espèrent observer les doubles émissions spontanées d’un polariton associé à un photon de haute énergie. L’équipe tentera de réaliser un couplage électron-polariton ultra-fort dans de nouveaux matériaux 2D, repoussant les limites classiques et quantiques de la conversion d’énergie électron-photon qui limitent l’efficacité d’un large éventail de processus.

Objectif

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.

Champ scientifique (EuroSciVoc)

CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.

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Mots‑clés

Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).

Programme(s)

Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.

Thème(s)

Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.

Régime de financement

Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.

ERC-STG - Starting Grant

Voir tous les projets financés dans le cadre de ce programme de financement

Appel à propositions

Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2019-STG

Voir tous les projets financés au titre de cet appel

Institution d’accueil

TECHNION - ISRAEL INSTITUTE OF TECHNOLOGY
Contribution nette de l'UE

La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.

€ 1 662 923,00
Coût total

Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.

€ 1 662 923,00

Bénéficiaires (1)

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