Phonon recycling in semiconductor quantum dots
Project goals
Energy- and resource-recycling processes are an important part of modern society as they contribute to sustainability. In addition to the traditional waste-management recycling, processes and technologies helping to conserve energy or limit dissipated heat also gain importance in technology and electronic industry. In this project, we will investigate the possibility of a little researched phenomenon of phonon recycling in quantum dots. Phonon recycling is an effect of the re-absorption of already emitted phonons, which leads to the re-use of energy which would otherwise be dissipated in the form of heat. This effect has so far been observed in only specially designed heterostructures. Our preliminary experiments point towards the possibility of the phonon recycling phenomenon, manifested as delayed light emission, in silicon, and possibly other, QDs. If confirmed, phonon recycling has the potential to help reduce the critical issues of thermal heating in modern devices.
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202300001
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
23-05837S
Alternative language
Project name in Czech
Fononová recyklace v polovodičových kvantových tečkách
Annotation in Czech
Recyklace energie a zdrojů je v moderní společnosti důležitá pro udržitelný rozvoj. Kromě tradiční recyklace odpadů začínají v elektronickém průmyslu nabývat na důležitosti i procesy vedoucí ke snížení spotřeby energie nebo disipovaného tepla. V tomto projektu budeme studovat zatím málo prozkoumaný jev fononové recyklace v kvantových tečkách. Při fononové recyklaci dochází k reabsorpci již emitovaných fononů, což vede k využití energie, která by jinak byla vyplýtvána ve formě odpadního tepla. Tento jev byl zatím pozorován pouze ve speciálně vytvořených heterostrukturách. Naše předběžné výsledky však ukazují na možnost přítomnosti tohoto jevu, který se v tomto případě projevuje jakožto opožděné vyzařování světla, v křemíkových, a možná i jiných, kvantových tečkách. Potvrzení jevu fononové recyklace v kvantových tečkách by mohlo pomoci vyřešit kritické problémy s přehříváním v moderní elektronice.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2023
Realization period - end
Dec 31, 2025
Project status
K - Ending multi-year project
Latest support payment
Feb 29, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Feb 21, 2025
Finance
Total approved costs
5,665 thou. CZK
Public financial support
5,665 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
5 665 CZK thou.
Public support
5 665 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Solution period
01. 01. 2023 - 31. 12. 2025