Ovládání terahertzových plazmonů v grafénových nanostrukturách
Cíle projektu
Vybuzení nositelů náboje v grafénových nanostrukturách vede k vzniku terahertzových plazmonů. Plazmonická odezva grafénu je intrinsicky nelineární a ultrarychlá. Zahrnuje silnou lokalizaci pole a její chování určuje dynamika kvazi-Fermiho meze (a tedy teplota nositelů). Naučit se ovládat a řídit plazmony je důležité pro integrovanou opto-elektroniku (zejména pro THz detektory a senzory) s rychlostmi vysoko nad rámec gigahertzových frekvencí. Vyvineme grafénové meta-povrchy s elektrostatickou mřížkou, které umožní řízení plazmonů pomocí morfologie vzorků, chemicky a dále pak dynamicky pomocí optických či elektrických stimulů s cílem dosáhnout úplné kontroly jejich chování. Koordinované využití terahertzových spektroskopických metod v blízkém poli (pomocí lokální sondy) a v dalekém poli poskytne údaje o stavu nositelů náboje, o plazmových rezonancích, o jejich ohniscích zesílení a o jejich rozpadu.
Klíčová slova
graphene nanoribbonsTHz spectroscopyplasmonicsultrafast spectroscopynanoelectronics
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
SGA0202400001
Hlavní účastníci
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
24-10331S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Control over terahertz plasmons in graphene nanostructures
Anotace anglicky
Excitation of carriers in graphene nanostructures leads to the formation of terahertz plasmons. The plasmonic response in graphene is intrinsically nonlinear and ultrafast. It features strong field confinement and is governed by the quasi-Fermi level dynamics (and thus by the temperature of carriers). The manipulation and control of plasmons is promising for integrated opto-electronics (namely for THz detection and sensing) with speeds well beyond the gigahertz regime. We will develop various devices based on gated graphene meta-surfaces that will allow us to manipulate the plasmons by the sample morphology and by optical, electrical, and chemical routes to attain full control over their behavior. The concerted use of near-field (local probe) and far-field time-resolved THz spectroscopic techniques will provide a terahertz readout of the charge carrier state, of plasmon resonances, their hotspots, and decays.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
21001 - Nano-materials (production and properties)
OECD FORD - vedlejší obor
20501 - Materials engineering
OECD FORD - další vedlejší obor
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)BM - Fyzika pevných látek a magnetismus
JG - Hutnictví, kovové materiály
JJ - Ostatní materiály
JP - Průmyslové procesy a zpracování
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2024
Ukončení řešení
31. 12. 2026
Poslední stav řešení
B - Běžící víceletý projekt
Poslední uvolnění podpory
19. 3. 2024
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP25-GA0-GA-R
Datum dodání záznamu
21. 2. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
13 258 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
12 613 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
645 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
13 258 tis. Kč
Statní podpora
12 613 tis. Kč
95%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Nano-materials (production and properties)
Doba řešení
01. 01. 2024 - 31. 12. 2026