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PID2019-107432GB-I00

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ESTUDIO DE LOS EFECTOS CUANTICOS EN NANOFOTONICA A ESCALA ATOMICA

ESTE PROYECTO INVESTIGA TEORICAMENTE UNA GRAN VARIEDAD DE COMPLEJOS PROCESOS OPTOELECTRONICOS QUE TIENEN LUGAR EN UN TIPO ESPECIAL DE RESONADORES NANOFOTONICOS -TAMBIEN LLAMADOS NANOCAVIDADES O NANOANTENAS- DONDE SE PUEDE AUMENTAR... ver más

01/01/2019

CSIC

195K€

Presupuesto del proyecto: 195K€

Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

Fecha límite participación Sin fecha límite de participación.

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2019-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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CSIC

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TRL 2-3 | 552M€

Presupuesto del proyecto 195K€

Fecha límite de participación Sin fecha límite de participación.

Descripción del proyecto ESTE PROYECTO INVESTIGA TEORICAMENTE UNA GRAN VARIEDAD DE COMPLEJOS PROCESOS OPTOELECTRONICOS QUE TIENEN LUGAR EN UN TIPO ESPECIAL DE RESONADORES NANOFOTONICOS -TAMBIEN LLAMADOS NANOCAVIDADES O NANOANTENAS- DONDE SE PUEDE AUMENTAR LA INTERACCION COHERENTE ENTRE LUZ Y MATERIA MEDIANTE LA MANIPULACION DE LAS PROPIEDADES DE LA CAVIDAD, SE PRETENDE ESTUDIAR PROCESOS QUE INVOLUCRAN TRANSPORTE ELECTRONICO Y RESPUESTA OPTICA, DETERMINADOS FUNDAMENTALMENTE POR UNOS POCOS ATOMOS DENTRO DE LA CAVIDAD, TRASLADANDO ASI EL ESTUDIO DE LA NANOFOTONICA A LA ESCALA ATOMICA, ESTE REGIMEN TAN EXTREMO REQUIERE EL DESARROLLO DE HERRAMIENTAS TEORICAS QUE VAN MAS ALLA DE LA ELECTRODINAMICA CLASICA Y CONSIDERAN EFECTOS CUANTICOS DERIVADOS DE LA DINAMICA DE CORRIENTES DE ELECTRONES Y DE LA RESPUESTA OPTICA, LAS HERRAMIENTAS TEORICAS DESARROLLADAS EN EL PROYECTO QUATOPHOT COMBINAN ASPECTOS DE (I) FISICA DE MUCHOS CUERPOS QUE CAPTURA LA DINAMICA NO LINEAL DE LAS CORRIENTES DE ELECTRONES, (II) METODOS DE QUIMICA CUANTICA PARA DESCRIBIR LOS ESTADOS ELECTRONICOS Y VIBRACIONALES ESPECIFICOS DE UNA MOLECULA SITUADA EN LA NANOCAVIDAD, Y (III) NANOOPTICA CUANTICA PARA CONSIDERAR LA CUANTIZACION TANTO DE LAS EXCITACIONES OPTICAS COMO DE LA MATERIA (P, EJ, UNA MOLECULA), PARA OBTENER LA RESPUESTA OPTOELECTRONICA EN UNIONES MOLECULARES SE REALIZARAN SOFISTICADOS CALCULOS BASADOS EN LA TEORIA DEL FUNCIONAL DE LA DENSIDAD DEPENDIENTE DEL TIEMPO (TDDFT), ESTUDIAREMOS LA FOTOEMISION DE ELECTRONES EN CAVIDADES SUB-NANOMETRICAS INDUCIDAS POR LOS CAMPOS PLASMONICOS, ASI COMO LA EMISION DE LUZ PRODUCIDA POR CORRIENTES TUNEL, RESULTA ESPECIALMENTE INTERESANTE SITUAR MOLECULAS O PUNTOS CUANTICOS EN LAS CAVIDADES, YA QUE SUS NIVELES ENERGETICOS PUEDEN SER MODIFICADOS POR LA INTERACCION OPTICA Y POR LOS PROCESOS DE TRANSFERENCIA DE CARGA EN LA NANOCAVIDAD, LA COMPRENSION COMPLETA DE LA INTERACCION DE MOLECULAS Y NANOANTENAS REQUIERE ASI MISMO UTILIZAR METODOS CLASICOS Y DE QUIMICA CUANTICA PARA TENER EN CUENTA LOS PROCESOS QUIMICOS Y DESCRIBIR ADECUADAMENTE LA EXCITACION DE ESTADOS MOLECULARES INDUCIDOS POR CAMPOS ELECTROMAGNETICOS CONFINADOS EN LA ESCALA ATOMICA, DE ESTA MANERA, PUEDE EXPLICARSE SATISFACTORIAMENTE LA RESOLUCION SUBMOLECULAR EN ESPECTROSCOPIAS OPTICAS, PARA COMPLETAR LA DESCRIPCION DE LA INTERACCION DE LUZ Y MATERIA EN ESTAS CONDICIONES EXTREMAS, SE ADOPTARA UNA METODOLOGIA BASADA EN LA ELECTRODINAMICA CUANTICA DE CAVIDAD (C-QED) QUE CONSIDERE LA CUANTIZACION DE LAS DIVERSAS EXCITACIONES, ESTE TRATAMIENTO ES PARTICULARMENTE IMPORTANTE EN LA ESCALA ATOMICA, YA QUE LA GRAN EFICIENCIA DE CIERTAS INTERACCIONES COHERENTES PUEDE DAR LUGAR A FENOMENOS NO LINEALES, EMISION DE ESTADOS NO CLASICOS DE LUZ, Y EFECTOS COLECTIVOS, ESTE PROYECTO, POR TANTO, LLEVA A UNA COMPRENSION MAS PROFUNDA DE LA NANOFOTONICA A ESCALA ATOMICA EN UNIONES MOLECULARES CANONICAS, COMO POR EJEMPLO AQUELLAS QUE SE DAN EN LA MICROSCOPIA DE EFECTO TUNEL (STM) DE UNA UNICA MOLECULA O EN NANOPARTICULAS DEPOSITADAS SOBRE UNA SUPERFICIE UNIDAS POR AUTOENSAMBLADOS MOLECULARES, EL PRINCIPAL FOCO DEL PROYECTO ES UN ESTUDIO FUNDAMENTAL, PERO LOS RESULTADOS DE QUATOPHOT PUEDEN SIGNIFICAR UN AVANCE HACIA (I) EL DISEÑO DE COMPONENTES OPTOELECTRONICOS EN MINIATURA, (II) LA APERTURA DE NUEVAS FORMAS DE IDENTIFICAR Y EXPLOTAR LA EMISION DE LUZ DE EMISORES CUANTICOS, Y (III) LLEVAR LAS ESPECTROSCOPIAS MOLECULARES AL LIMITE DE SELECTIVIDAD QUIMICA, DE INTERES PARA LA DETECCION DE SUSTANCIAS PELIGROSAS Y PATOGENOS, NANOFOTONICA\PLASMONICA\OPTOELECTRONICA\QUIMICA CUANTICA\NANOOPTICA CUANTICA\ESPECTROSCOPIA MOLECULAR\DISPERSION RAMAN\MICROSCOPIA OPTICA

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