Projektbeschreibung
Innovatives System für lokalisierte Photonenquellen
Die planare Resonator-Antenne aus hyperbolischem Metamaterial ist eine innovative Konstruktion. Koppelt man Nanomaterialien mit Halbleitern, eröffnen sich zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten. Dazu wurden jedoch noch keine ausreichenden Untersuchungen vorgenommen – das gilt auch für die Erzeugung und Steuerung einzelner Photonen. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts HELPS soll ein innovatives hybrides Quantenphotoniksystem entwickelt werden, mit dem sich steuerbare, ununterscheidbare Einzelphotonen mit einer verbesserten Helligkeit fertigen lassen. Dabei kommt eine Kombination der deterministischen Integration von III-V-Quanten-Emittern und einer Resonator-Antenne aus hyperbolischem Metamaterial zum Einsatz. Das innovative System wird eine Kopplung des Emitters und der Fernfeld-Strahlungskanäle ermöglichen und einen außergewöhnlich hohen Purcell-Faktor sowie eine höhere Helligkeit bieten. Das Projekt wird tiefergehende Erkenntnisse zu den innovativen Anwendungsmöglichkeiten von hyperbolischem Metamaterial liefern, das mit Halbleiter-Nanomaterialien gekoppelt wird.
Ziel
The goal of this project is the development of a novel, hybrid and scalable quantum photonic circuit that enable the generation of tunable, brightness and indistinguishable single photons on-demand by the deterministically integration of III-V quantum emitters coupled to a planar hyperbolic metamaterial (HMM) resonator-antenna. The implementation of the multilayered HMM over the semiconductor quantum dots (QDs) will be carry out by Micro/Nano Litography. The innovative design of this proposal will enable to ensure the coupling between the emitter and far-field radiation channels and will provide extremely high Purcell factor and brightness enhancement. While single emitters coupled to plasmonic waveguides have been widely studied, there are no experiments with HMM Resonator-Antenna in the literature, even when it is proved that is compatible with a wide variety of sources and capable of room temperature operation due to the broad bandwidth enhancement of spontaneous emission and directional photon emission. Finally, HELPS project will contribute to the understanding of the novel applications and functionalities of HMM coupled to semiconductors nanomaterials.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Andere Projekte für diesen Aufruf anzeigenFinanzierungsplan
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Koordinator
33100 Tampere
Finnland