Ladění terahertzové odezvy dielektrických materiálů a metamateriálových struktur
Cíle projektu
S pokračujícím vývojem terahertzových technologií lze očekávat nová využití aktivně laditelných součástek v budoucích aplikacích. V rámci projektu budeme studovat feroelektrické materiály, jejichž dielektrická funkce silně závisí na vnějších parametrech, zejména na elektrickém poli. Soustředíme se na feroelektrické oxidy s perovskitovou strukturou (objemové krystaly, keramiky a tenké vrstvy), u nichž je pochopení anharmonicity mříže klíčové pro zlepšení dielektrické laditelnosti, a jejichž chemické složení lze spojitě měnit a využít pro optimalizaci jejich vlastností. Tyto materiály budou využity k vytvoření metamateriálových struktur pro laditelné THz fotonické aplikace; zaměříme se na struktury vykazující zápornou efektivní permeabilitu či záporný index lomu. Experimentální charakterizace bude prováděna pomocí terahertzové spektroskopie v časové oblasti; pro porozumění šíření vln v těchto strukturách a optimalizaci jejich odezvy budeme používat elektromagnetické simulace.
Klíčová slova
terahertztunabilitynonlinear propertiesferroelectricdielectricthin filmmetamaterial
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 18 (SGA0201400001)
Hlavní účastníci
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
14-25639S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Tuning of terahertz response of dielectric materials and metamaterial structures
Anotace anglicky
As a result of the ongoing progress of terahertz technologies, opportunities to use novel and actively tunable components for emerging applications are expected. The project will investigate ferroelectric materials exhibiting a strong dependence of the dielectric function on external parameters, especially electric bias. We will mainly focus on perovskite oxide ferroelectrics (bulk crystals, ceramics and thin films), where understanding of the lattice anharmonicity is crucial for the enhancement of their dielectric tuning, and where their chemical composition can be smoothly varied and used for the optimization of their properties. These materials will be combined with metamaterial concepts and employed to develop tunable THz photonic components, including those with a negative effective permeability or a negative refractive index. The experimental characterization will be performed by time-domain terahertz spectroscopy; electromagnetic simulations will be conducted in order to understand the wave propagation through the structures and to optimize their response.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
BM - Fyzika pevných látek a magnetismus
CEP - vedlejší obor
—
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
Řešitelský tým dosáhl hodnotných výsledků, které byly publikovány v předních mezinárodních časopisech (10xJimp) a formou konferenčních příspěvků (9 posterů, 12 ústních sdělení a 3 pozvaných přednášek). V rámci řešení projektu byla vypracována 1 disertační práce (PhD.). Bylo dosaženo výsledku, který se týká nečekaného významu molekul vody pro laditelnost vlastností v THz oblasti.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2014
Ukončení řešení
31. 12. 2016
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
12. 4. 2016
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP17-GA0-GA-U/03:1
Datum dodání záznamu
28. 6. 2017
Finance
Celkové uznané náklady
6 753 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
6 603 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
150 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
6 753 tis. Kč
Statní podpora
6 603 tis. Kč
97%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
BM - Fyzika pevných látek a magnetismus
Doba řešení
01. 01. 2014 - 31. 12. 2016