Descripción del proyecto
Esquema innovador para fuentes de fotones localizados
La antena con resonador de metamaterial hiperbólico planar es un diseño innovador. En combinación con los semiconductores, los nanomateriales tienen una amplia gama de aplicaciones. Pero estas, entre las que figura la generación y el control de fotones aislados, todavía no se han estudiado a fondo. El proyecto HELPS, financiado con fondos europeos, desarrollará un sistema fotónico cuántico híbrido innovador para permitir la generación de fotones únicos indistinguibles, ajustables y con brillo mejorado mediante una combinación de la integración determinista de emisores cuánticos III-V con una antena con resonador de metamaterial hiperbólico. El esquema innovador permitirá acoplar el emisor y canales de radiación de campo lejano y proporcionará cotas excepcionalmente elevadas de factor de Purcell y de mejora del brillo. El proyecto permitirá conocer mejor las aplicaciones innovadoras de los metamateriales hiperbólicos acoplados con nanomateriales semiconductores.
Objetivo
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.
Ámbito científico
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
33100 Tampere
Finlandia