Descripción del proyecto
Un novedoso control de los fotones allana el camino a la fotónica no recíproca a nanoescala
El control activo de la luz podría mejorar significativamente las capacidades de la nanofotónica y permitir fabricar circuitos mucho más robustos que aprovechen los fotones como portadores de información. Una forma prometedora de controlar la luz es usando los llamados efectos no recíprocos. Sin embargo, la mayoría de los estudios sobre el control no recíproco de la luz se han centrado en materiales magnetoeléctricos e imanes fuertes no compatibles con la nanofotónica. El proyecto Nanophotonics, financiado por las Acciones Marie Skłodowska-Curie, se basa en los estudios de generación de luz no lineal en nanoestructuras topológicas con el objetivo de probar los primeros componentes fotónicos no recíprocos a nanoescala del mundo.
Objetivo
The project aims to introduce new ways to control photons, elementary particles of light, similar to ways we control electrons with semiconductor diodes and transistors. Nonreciprocal control of light underpins several vital evolving technologies, including information and communications technologies. Expected outcomes include demonstrations of world-first nanoscale nonreciprocal photonic components.
We live in an information-driven society. Our exponentially growing data exchange has well-surpassed a zetta-byte per year, that’s a number with 21 zeros. The revolution in information and communications technologies started from miniaturisation of nonreciprocal electronics, semiconductor diodes and transistors. The pathway to cope with the increasing demand for data transfer is to replace electronics with photonics. We are progressing through this transition by first replacing copper wires transmitting electrons with optical fibres transmitting photons in communication networks, then photonics replaces electronics inside devices, their integrated circuits, and ultimately microchips. This creates an increasing demand for miniaturisation of photonic elements, with nonreciprocal components being among the most challenging. The dominant pathway to nonreciprocity relies on magneto-electric materials and strong magnets that are incompatible with nanotechnology. Another approach uses time-modulated systems that cannot be foreseen nanoscaled with existing technology.
Nonreciprocal photonics today is bulky.
A conceptually different pathway is required to bring nonreciprocal optics to the nanoscale, and I recently made a preliminary demonstration (Kruk et al., Nature Nanotechnology 2019 acknowledged with 2019 IUPAP Young Scientist Award). To take nonreciprocal components to the nanoscale, I propose to merge fields of nonlinear and topological photonics and I seek for an opportunity to build up on the gained momentum and to establish a dedicated research in this direction.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
- ciencias naturalesciencias físicaselectromagnetismo y electrónicaoptoelectrónica
- ingeniería y tecnologíananotecnología
- ciencias naturalesciencias físicasópticafibra óptica
- ciencias naturalesciencias físicasfísica teóricafísica de partículasfotones
Para utilizar esta función, debe iniciar sesión o registrarse
Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
33098 Paderborn
Alemania