Abstract
Naarmate elektronische apparaten de kwantumlimieten naderen en de computationele eisen van kunstmatige intelligentie toenemen, worden innovatieve oplossingen zoals fotonica essentieel. Hyperbolische shear-polaritonen, met directionele beperkingen en ultralage verliezen, bieden een veelbelovende aanpak voor asymmetrische lichtpropagatie op nanoschaal. Hun realisatie wordt echter beperkt door symmetrie-uitdagingen in conventionele systemen. Dit project introduceert een veelschalige benadering om afstembare, verliesarme hyperbolische shear-polaritonen te ontwikkelen met anisotrope tweedimensionale materialen of van der Waals (vdW) heterostructuren, gedraaid ten opzichte van anisotrope substraten. Door concurrerende anisotropieën in te voeren, willen we beperkingen van huidige polaritonsystemen overwinnen. We gebruiken many-body Green's function-theorie in de GW-approximatie en Bethe-Salpeter vergelijking om hybride polaritonen en anisotrope diëlektrische reacties in enkele lagen te onderzoeken. Vervolgens ontwerpen we anisotrope vdW-heterostructuren om afstembare hybride polaritonen en anisotrope diëlektrische eigenschappen te realiseren via kwantumelektrostatica. Uiteindelijk integreren we deze bevindingen in gedraaide fotonische heterostructuren voor nanofotonische apparaten. Dit onderzoek verlegt de grenzen van shear-polaritonfysica door te evolueren van bulkfononsystemen en metastructuren naar laag-dimensionale materialen.
Onderzoeker(s)
Onderzoeksgroep(en)
Project type(s)