PID2020-115221GB-C42
Financiado
NANOOPTICA HIPERBOLICA 2D
NUESTRO OBJETIVO ES TRABAJAR EN LA DESCRIPCION TEORICA DE FENOMENOS OPTICOS EN MATERIALES 2D Y VAN DER WAALS ASI COMO EN LA INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS EXPERIMENTALES. CONSIDERAREMOS TANTO TEMAS FUNDAMENTALES (POLARITONES EN...
NUESTRO OBJETIVO ES TRABAJAR EN LA DESCRIPCION TEORICA DE FENOMENOS OPTICOS EN MATERIALES 2D Y VAN DER WAALS ASI COMO EN LA INTERPRETACION DE LOS RESULTADOS EXPERIMENTALES. CONSIDERAREMOS TANTO TEMAS FUNDAMENTALES (POLARITONES EN NUEVOS MATERIALES 2D Y VAN DER WAALS Y HETEROESTRUCTURAS RETORCIDAS, OPTICA CON MATERIALES HIPERBOLICOS Y NANOFOTONICA TOPOLOGICA CON MATERIALES 2D) COMO MAS APLICADOS (COMO POR EJEMPLO LA EXPLORACION Y DISEÑO DE NANOESTRUCTURAS TUNEABLES BASADAS EN GRAFENO PARA FOTODETECTORES ELECTRICOS).MAS CONCRETAMENTE, ABORDAREMOS LOS SIGUIENTES TEMAS: -CONCEPTOS BASICOS DE NANOOPTICA HIPERBOLICA EN CRISTALES VDW. FENOMENOS OPTICOS FUNDAMENTALES QUE INVOLUCRAN LAS ONDAS ELECTROMAGNETICAS ULTRACONFINADAS CON DISPERSION HIPERBOLICA (POLARITONES HIPERBOLICOS) QUE SE PROPAGAN EN LAMINAS DE CRISTALES VDW: REFRACCION, REFLEXION, ENFOQUE, ETC. ESTABLECEREMOS LAS REGLAS PARA LA PROPAGACION Y DIFRACCION DE LAS ONDAS HIPERBOLICOS EN CRISTALES BIAXIALES CON PERDIDAS, BASANDOSE EN LA CONSERVACION DE LA ENERGIA Y EL MOMENTO. ESTUDIAREMOS EL CASO MUY GENERAL DE LAS CURVAS DE ISOFRECUENCIA DE ONDAS HIPERBOLICAS EN EL ESPACIO DE 6 DIMENSIONES DE SUS VECTORES DE ONDA DE VALORES COMPLEJOS. PROBAREMOS NUESTRA TEORIA EN MATERIALES REALES (COMO MOO3, H-BN, V2O5, ETC.) UTILIZANDO SIMULACIONES NUMERICAS. - CRISTALES POLARITONICOS RETORCIDOS. FENOMENOS POLARITONICOS EN PLACAS DE CRISTAL BIAXIAL VDW (EN PARTICULAR, SEMICONDUCTOR POLAR MOO3), ESTRUCTURADAS PERIODICAMENTE DE TAL FORMA QUE LOS EJES DE LA RED ARTIFICIAL ESTEN ROTADOS CON RESPECTO A LOS EJES CRISTALINOS. EN PARTICULAR, NOS CENTRAREMOS EN LAS REGIONES ESPECTRALES EN LAS QUE LOS POLARITONES TIENEN DISPERSION HIPERBOLICA. CONSIDERAREMOS TANTO ARREGLOS DE CINTAS Y PEQUEÑAS ABERTURAS HECHAS DIRECTAMENTE EN LAS CAPAS DE CRISTAL VDW COMO TAMBIEN LAMINAS NO ESTRUCTURADAS COLOCADAS SOBRE SUSTRATOS ESTRUCTURADOS. DESARROLLAREMOS LOS CONCEPTOS PARA LAS MEDICIONES DE LAS SUPERFICIES DE ISOFRECUENCIA POLARITONICA Y LAS ESTRUCTURAS DE BANDA POLARITONICA MEDIANTE MICROSCOPIA DE CAMPO CERCANO. FINALMENTE, ESTUDIAREMOS LA POSIBILIDAD DE UTILIZAR ESTOS CRISTALES POLARITONICOS RETORCIDOS PARA ACOPLARSE A LAS RESONANCIAS VIBRATORIAS EN MOLECULAS CON EL OBJETIVO DE DESARROLLAR SENSORES INFRAROJOS. -HETEROESTRUCTURAS HIBRIDAS PARA DISPOSITIVOS OPTICOS SINTONIZABLES. FENOMENOS POLARITONICOS EN HETEROESTRUCTURAS QUE PRESENTAN COMBINACIONES DE DIFERENTES MATERIALES VDW Y 2D. EN PARTICULAR, ESTUDIAREMOS LOS EFECTOS RELACIONADOS CON EL GRAFENO DOPADO, INTEGRADO EN PLACAS DE CRISTAL VDW. BUSCAREMOS NUEVOS MATERIALES VDW QUE ADMITAN POLARITONES ANISOTROPICOS ULTRACONFINADOS. USANDO LA TEORIA DE LA FUNCION DE DENSIDAD, ANALIZAREMOS LAS PERMITIVIDADES DIELECTRICAS DE DIFERENTES PLACAS DE CRISTAL Y SUS HETEROESTRUCTURAS Y LUEGO ESTUDIAREMOS SU RESPUESTA OPTICA. APARTE DE LA FUERTE CONEXION CON OTROS SUBPROYECTOS DEL CONSORCIO, EL GRUPO DIPC TIENE MULTIPLES COLABORACIONES INTERNACIONALES CON LOS PRINCIPALES GRUPOS EXPERIMENTALES EN EL CAMPO, COMO LOS LIDERADOS POR P. ALONSO (U. OVIEDO), R. HILLENBRAND (NANOGUNE), V. VOLKOV (MIPT, RUSIA), I. AHARONOVICH (U. SYDNEY) Y Q. BAO (U. MONASH) ENTRE OTROS. ADEMAS, EL IP DEL SUBPROYECTO DIPC ES ACTUALMENTE INVESTIGADOR INVITADO EN EL NANOGUNE Y PROFESOR INVITADO EN EL CENTRO DE MATERIALES 2D EN MIPT (RUSIA). DADO QUE AMBOS LABORATORIOS SE ESPECIALIZAN EN S-SNOM, LA INTEGRACION DEL IP EN ESTOS DOS GRUPOS PROPORCIONARA UN APOYO EXPERIMENTAL PARTICULARMENTE FUERTE. ANOOPTICA\GRAFENO\MATERIALES 2D\MATERIALES VAN DER WAALS\MATERIALES HYPERBOLICOS\POLARITONES
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Línea de financiación: concedida
El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2020-01-01
Presupuesto
El presupuesto total del proyecto asciende a
119K€
Líder del proyecto
FUNDACION DONOSTIA INTERNATIONAL PHYSICS CENT...
Otra investigación y desarrollo experimental en ciencias naturales y técnicas asociacion
Perfil tecnológico
TRL
4-5
50K
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