Badania nad wzmocnieniem, generowaniem i kontrolą promieniowania terahercowego skoncentrowane na urządzeniach

Projekt łączy wysiłki polskiej i ukraińskiej grupy badawczej w dziedzinie fizyki THz z Skupienie się na aplikacjach na urządzenia. Fizyka półprzewodnikowa THz ma do czynienia z ultraszybką elektroniką, fononiczną oraz procesy fotoniczne, które mogą być wydajne w specjalnie dobranych materiałach i sztucznych strukturach hybrydowych. W ramach projektu badane będą nowe materiały dwuwymiarowe, ich heterozłącza, hybrydowe systemy o rozmiarach nano oraz nowe efekty w kierunku elektroniki i urządzeń do wzmacniania, generowania i kontroli fal plazmowych Promieniowanie THz. W szczególności główne cele Projektu są następujące. I. Badanie właściwości THz hybrydowych struktur plazmonicznych na bazie dwuwymiarowych kryształów oraz badanie mechanizmów wzmocnienie sterowane prądem i generowanie promieniowania THz. II. Badanie polarytonu plazmonowego niestabilność diod nanoskalowych wykonanych z materiałów polarnych do generowania promieniowania o zakresie 10 THz. III. Badanie widm amplitudy i faz struktur plazmonicznych w celu znalezienia najlepszych metod kontroli Wiązki promieniowania THz. Grafen, dwugrafen, fosforen i inne dwuwymiarowe o wysokiej mobilności Kryształy na różnych podłożach dielektrycznych i odpowiednich technologiach będą uważane za materiały podstawowe do produkcji urządzeń THz. W Projekcie przeanalizujemy różne mechanizmy napędzane prądem wykrywanie, wzmacnianie i generowanie promieniowania THz w plazmonicznych strukturach krystalicznych bramkowanych siatką silne sprzężenie z promieniowaniem THz. Efekty podobne do Czerenkowa, niestabilność dwustrumieniowa, a także wysokie pole Szczegółowo przeanalizowane zostaną zjawiska wytwarzające ujemną przewodność o częstotliwości THz.Uzasadnienie metod sterowania wiązkami promieniowania THz, planujemy wykonanie analizy amplitudy i transmisji fazowej i widma odbiciowe hybrydowych struktur plazmonicznych składających się z metalowych, dwuwymiarowych kryształów i podłoże dielektryczne. Na tej podstawie opracujemy elektrycznie sterowany modulator fazy THz i elementy do anteny THz z szykiem fazowanym. Projekt odpowie na podstawowe pytanie, dotyczące możliwości zastosowania wbudowanych w układ wzmacniaczy plazmoniki oraz generator promieniowania THz, a także metody kontroli tego promieniowania. Wszystkie takie odkrycia są krytycznie ważne dla potencjalnych zastosowań w szybkiej telekomunikacji bezprzewodowej, obrazowaniu, wykrywaniu i innych Domen. Ważnym celem tego projektu jest kontynuacja i wzmocnienie wzajemnej współpracy między ukraińscy i polscy badacze zajmujący się plazmoniką THz, w celu zapewnienia teoretycznego wsparcia dla prace eksperymentalne i technologiczne, mające na celu wymianę nowych pomysłów w dziedzinie fizyki THz i inżynierii urządzeń a także ich eksperymentalne weryfikacje. Ogólnie rzecz biorąc, wspólny projekt wzmocni ukraiński nauki, opracowywania nowych technologii i nowych materiałów w celu odbudowy przemysłu elektronicznego na Ukrainie.