Nowe urządzenia fotoniczne i kwantowe wykorzystujące nieliniowe i koherencyjne zjawiska w centrach barwnych w diamencie - Projekt - MOST Wiedzy

Wyszukiwarka

Nowe urządzenia fotoniczne i kwantowe wykorzystujące nieliniowe i koherencyjne zjawiska w centrach barwnych w diamencie

Projekt dotyczy nowych materiałów fotonicznych - centrów barwnych czyli defektów struktury krystalicznej diamentu o określonych właściwościach optycznych. Będzie rozwijany w kierunku opracowania nowych urządzeń i metod badawczych opartych na takich centrach w diamencie a także nowych rozwiązań technologicznych dla ich wytwarzania, charakteryzowania i zastosowań. Główne cele to opracowanie nowych rozwiązań technologicznych dla wytwarzania fotonicznych struktur i urządzeń kwantowych wykorzystujących centra barwne w diamentach i rozwinięcie nowych metod spektroskopowego badania ich właściwości. Zamierzamy też zbadać perspektywy zastosowań otrzymanych wyników i możliwości technologicznych do opracowania nowych czujników fotonicznych wykorzystujących zjawiska z zakresu optyki nieliniowej i kwantowej (biosensory/biomarkery, informacja i kryptografia kwantowa). Proponowana przez nas metoda polega na syntezie diamentu z wbudowanymi centrami barwnymi oraz syntezowanie fotonicznych włókien światłowodowych z centrami NV i jak dotąd nie była stosowana przez żaden inny zespół. Metoda będzie rozwijana dwutorowo: (i) wypełnianie włókien PCF zawiesinami DND-NV, (ii) synteza włókien PCF wstępnie pokrytych zawiesinami DND-NV (puste PCF a NV w ścianach włókien). Charakteryzacja próbek będzie oparta na spektroskopii optycznej (absorbcyjnej, emisyjnej, ramanowskiej) oraz rezonansie radiowym z konfokalną (µm3 ) przestrzenną i subhertzową spektralną zdolnością rozdzielczą. W pomiarach zostanie zastosowana technika optycznej detekcji rezonansu magnetycznego (ODMR) ulepszona przez autorów projektu poprzez mikrofalowe wypalanie dziur. Rozwój i zastosowania technologii kwantowych i nieliniowej spektroskopii do badań centrów barwnych w diamentach jest bardzo szybki (WoS; hasło.: NV⋄ 2010-15; artykuły>700; cytowania>10 tys.). Centra barwne NV- dzięki stabilnej strukturze diamentu wykazują bardzo stabilne widma elektronowe, mało podatne na rozmaite zaburzenia. Ich doskonałe właściwości optyczne i spinowe (paramagnetyzm) pozwalają na stosowanie różnych metod rezonansowych i spintronicznych i precyzyjne zastosowania metrologiczne. Wyniki będą wykorzystane do przygotowania prac dyplomowych, doktorskich i habilitacji. Przewiduje się opublikowanie osiągnięć projektu w wysoce ocenianych czasopismach indeksowanych na liście ISI.

Informacje szczegółowe

Finansowanie projektu:
OPUS
Porozumienie:
UMO-2016/21/B/ST7/01430 UMO-2016/21/B/ST7/01430 z dnia 2017-04-20
Okres realizacji:
2017-04-20 - 2020-04-19
Kierownik projektu:
dr hab. inż. Robert Bogdanowicz
Realizowany w:
Katedra Metrologii i Optoelektroniki
Instytucje zewnętrzne
biorące udział w projekcie:
  • Uniwersytet Jagielloński (Polska)
Typ zgłoszenia:
Krajowy Program Badawczy
Pochodzenie:
Projekt krajowy
Weryfikacja:
Politechnika Gdańska

wyświetlono 41 razy