Projektbeschreibung
Realisierung von Bauelementen mit Brechungsindex nahe Null läutet neues Nanophotonikzeitalter ein
In der Photonik geht es um die Steuerung von Licht. Seit dem Aufkommen des Laser vor über einem halben Jahrhundert und der allgegenwärtigen Integration von Lasern und Glasfasern durchlebte das Gebiet einen rasanten Aufschwung, der auch die Telekommunikationsrevolution und die explosionsartige Entwicklung des Internets vorantrieb. Heute umfasst die moderne Photonik wichtige Bereiche der Forschung und Entwicklung wie beispielsweise die Quantenoptik, die Optoelektronik und die Quantenelektronik. In jüngster Zeit sind neuartige, mit hohem Innovationspotenzial ausgestattete Werkstoffe, deren Brechungsindex des Lichts sich dem Nullpunkt nähert, zu einem im Mittelpunkt des Interesses stehendem Thema geworden. Ihre exotischen Licht-Materie-Wechselwirkungen und Wellenphänomene deuten auf eine mögliche Revolution in der Nanophotonik hin. Das EU-finanzierte Projekt NZINATECH plant, das Potenzial von Medien mit einem Brechungsindex nahe Null anhand der Umsetzung von Grundlagenforschung in praktische Bauelemente zu demonstrieren, wodurch unser Verständnis der Quantentheorie der Licht-Materie-Wechselwirkungen deutlich verbessert werden dürfte.
Ziel
Near-zero-index (NZI) media is a family of photonic nanostructures (continuous media and/or metamaterials) characterized by a near-zero refractive index. As the refractive index approaches zero, spatial and temporal variations of the electromagnetic field decouple, giving rise of a regime of qualitatively different light-matter interactions. Therefore, NZI nanostructures exhibit a unique optical response, where a concept as basic as the geometry plays an essentially different role. Examples of the exotic wave phenomena include transmission through deformed waveguides, cavities whose resonant frequency does not depend on the geometry of their external boundary, nonradiating modes in three-dimensional open cavities, violation of effective medium theories, anomalous dispersion, nonperturbative nonlinear optics, to name a few.
These unconventional effects have a high potential for technological innovation. However, the crucial challenge of transforming these basic phenomena into practical devices has not yet been addressed. In NZINATECH, we will address this challenge pushing forward the basic theoretical research on NZI media to the stage of NZI nanophotonic technologies. To this end, we have outlined an ambitious research plan that includes the experimental demonstration of NZI devices in different material platforms, including polar dielectrics, doped semiconductors and silicon photonics. This multidisciplinary research plan will combine the fields of NZI media, metamaterials, quantum optics, electron-beam spectroscopy, thermal emission and silicon photonics.
Our results will also open new areas of research for NZI media, including nontrivial interactions of NZI optical modes with free-electrons and small quantum systems. Finally, by examining fundamental questions in limiting cases (i.e. extreme constitutive parameters) we will provide a better understanding of the quantum theory of light-matter interactions.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Halbleiterbauelement
- Naturwissenschaften Mathematik reine Mathematik Geometrie
- Naturwissenschaften Chemiewissenschaften anorganische Chemie Metalloide
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Optik Spektroskopie
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-STG - Starting Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-STG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
31006 Pamplona
Spanien
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.