HITEC - Condensatie van Excitonen in 2D Colloïdale Nanoplaatjes bij Hoge Temperatuur

Met de tweede kwantumrevolutie in de opto-elektronica wordt nu kwantumaard van licht en materie benut voor toepassingen in communicatie, informatica en sensoren. Een condensaat van tweedimensionale (2D) excitonen, bosonen die bestaan ​​uit sterk gebonden elektron-gat paren, is hiervoor een belangrijke bouwsteen; het kan fungeren als supervloeistof met lage weerstand, of laag-vermogen coherente lichtbron. Experimentele realisatie van dergelijke condensaten bij verhoogde temperaturen wordt vaak belemmerd door ofwel de beperking om de fysische parameters van het 2D-excitongas te variëren, of de limieten die door materialen zelf worden opgelegd. In HITEC zullen we daarom een brede aanpak gebruiken om excitoncondensatie bij verhoogde temperaturen te bereiken. We zullen voortbouwen op een reeks bestaande fysische observaties en synthese methoden om een ​​klasse van geoptimaliseerde 2D excitonische materialen te ontwerpen, gebaseerd op zogenaamde colloïdale II-VI nanoplaatjes. In combinatie met geavanceerde femtoseconde spectroscopie en optische microscopie op individuele deeltjes, zullen deze bottom-up nanomaterialen worden geoptimaliseerd met behulp van nieuwe kern/schil-architecturen, om specifieke (multi-)excitoneigenschappen en interacties te verkrijgen, die nodig zijn om excitoncondensatie bij hoge temperatuur te bereiken. Het resultaat dat zal een doorbraak betekenen voor zowel colloïdale 2D-materialen als kwantumfotonica in het algemeen.