Description du projet
Un nouveau regard sur un sujet brûlant grâce à des techniques avancées de spectroscopie
Les équipements électroniques génèrent de la chaleur et la chaleur interfère avec le fonctionnement des circuits électriques; c’est pourquoi votre ordinateur est équipé d’un ventilateur. La dissipation de la chaleur est une des principales préoccupations lors de la conception. Ce phénomène est, par exemple, essentiel pour augmenter la vitesse de traitement et la mémoire d’un téléphone mobile ou d’un ordinateur portable. Un phonon est comparable à un paquet de chaleur, tout comme un photon est un paquet de lumière. Le projet Phonon-ART, financé par l’UE, travaille à la caractérisation de la dynamique des phonons à l’aide de méthodes de pointe. Comprendre comment et pourquoi le comportement de ces vibrations mécaniques génératrices de chaleur dans les réseaux atomiques diffère à l’échelle nanométrique de ce qui est prévu au niveau macroscopique aidera les ingénieurs à concevoir les technologies de demain. Cela pourrait également conduire à la mise au point de capteurs de température extrêmement sensibles pour de futures applications.
Objectif
In many technologies, heat management becomes the bottleneck for the next generation development. Phonons are mechanical vibrations of the atomic lattice that are responsible for the transmission of heat in many relevant materials, like semiconductors, thus controlling them analogously to photons and electrons is indispensable. Advanced time-resolved Raman spectroscopies enable the extraction of relevant information such as phonon spectra, lifetimes, and relaxation times, all critical to understanding thermal transport through advanced materials. In this project we aim to apply these techniques to solve two important open questions: (i) how to engineer the temperature sensors of the future based on diamond-based materials; and (ii) understanding the underlying physical mechanism responsible for deviations from the macroscopic predictions for nanoscale system, such as hypersonic surface phononic crystals, critical to technological applications. For this purpose, I propose four main objectives to the project. First, implementing an ultrafast time-resolved spontaneous Raman method to access the timescale of the absolute phonon mode population. Second, implementing a time-resolved stimulated Raman spectroscopy technique to explore the coherence of selectively excited phonons. Third, extending this technique to a time-resolved coherent anti-Stokes Raman (CARS) spectroscopy to probe the population dephasing lifetime of the system and energy relaxation time. This project will significantly advance the field of ultrafast, nano, materials and thermal science and will extend European knowledge in two different directions: advancing the current metrology tools by means of a fully developed time-resolved CARS setup at University of Basel, and studying energy flow dynamics in novel materials that will impact both fundamental understanding and technological applications.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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- sciences naturellessciences physiquesphysique atomique
- ingénierie et technologiegénie électrique, génie électronique, génie de l’informationingénierie électroniquecapteurs
- sciences naturellessciences physiquesélectromagnétisme et électroniquedispositif à semiconducteur
- sciences naturellessciences physiquesphysique théoriquephysique des particulesphotons
- sciences naturellessciences physiquesoptiquespectroscopie
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Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) H2020-MSCA-IF-2019
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinateur
4051 Basel
Suisse