Description du projet
Un programme novateur pour les sources de photons localisées
L’antenne-résonateur en métamatériau hyperbolique (HMM) planaire est une conception innovante. Associés aux semi-conducteurs, les nanomatériaux présentent un large éventail d’applications. Mais cela n’a pas encore été entièrement étudié, y compris la génération et le contrôle de photons individuels. Le projet HELPS, financé par l’UE, développera un système photonique quantique hybride innovant qui permettra de produire des photons uniques accordables, améliorés en luminosité et indiscernables grâce à une combinaison de l’intégration déterministe d’émetteurs quantiques III-V avec une antenne-résonateur HMM. Ce système innovant permettra de coupler l’émetteur et les canaux de rayonnement en champ lointain et fournira un facteur Purcell et une amélioration de la luminosité exceptionnellement élevés. Le projet permettra de mieux comprendre les applications innovantes des HMM couplés aux nanomatériaux semi-conducteurs.
Objectif
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.
Champ scientifique
Programme(s)
Régime de financement
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinateur
33100 Tampere
Finlande