< Terug naar vorige pagina
Project
De grenzen van transformatieoptica verleggen: een nieuw paradigma voor de beschrijving van elektromagnetische metamaterialen (FWOTM741)
In de afgelopen decennia hebben wetenschappers steeds meer controle gekregen over de optische eigenschappen van materialen. Hiermee werden vele toepassingen, zoals LCD schermen, zonnecellen, optische vezels en lasers, verwezenlijkt die ons dagelijkse leven grondig veranderd hebben. Heel recent bieden nieuwe artificiële materialen, beter bekend als metamaterialen, nieuwe kansen met optische eigenschappen die niet teruggevonden kunnen worden bij natuurlijke materialen. Hun eigenschappen kunnen op maat ontworpen worden voor de volgende generatie hoogtechnologische toepassingen. Met dit project willen we ons begrip van de fysica achter deze metamaterialen uitbreiden.
We zullen gebruik maken van de wiskundige technieken die aan de basis liggen van de algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein om de beweging van elektromagnetische golven door verschillende exotische materialen te bestuderen. In de algemene relativiteitstheorie leidt de kromming van de ruimtetijd licht langs gekromde wegen in plaats van rechte lijnen. Momenteel wordt de relatie tussen de kromming van lichtstralen en materiaaleigenschappen bepaald door het theoretische formalisme van de transformatieoptica. Dit raamwerk is echter niet toepasbaar op exotische materialen zoals niet-lineaire optische kristallen, tweedimensionale materialen zoals grafeen en halfgeleiders. We zullen nieuwe raamwerken bedenken om te verklaren hoe deze materialen een gekromde geometrie aan licht kunnen opleggen aan licht. Dit zal leiden tot nieuwe en/of verbeterde ontwerpen van metamaterialen.
We zullen gebruik maken van de wiskundige technieken die aan de basis liggen van de algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein om de beweging van elektromagnetische golven door verschillende exotische materialen te bestuderen. In de algemene relativiteitstheorie leidt de kromming van de ruimtetijd licht langs gekromde wegen in plaats van rechte lijnen. Momenteel wordt de relatie tussen de kromming van lichtstralen en materiaaleigenschappen bepaald door het theoretische formalisme van de transformatieoptica. Dit raamwerk is echter niet toepasbaar op exotische materialen zoals niet-lineaire optische kristallen, tweedimensionale materialen zoals grafeen en halfgeleiders. We zullen nieuwe raamwerken bedenken om te verklaren hoe deze materialen een gekromde geometrie aan licht kunnen opleggen aan licht. Dit zal leiden tot nieuwe en/of verbeterde ontwerpen van metamaterialen.
Datum:1 okt 2014 → 30 sep 2018
Trefwoorden:Physics
Disciplines:Elektrodynamica