Mikrofalowe nanoukłady oparte o ekscytony rydbergowskie
Planowane badania przeprowadzone w ramach przedstawionego projektu stanowią ważny wkład w opis teoretyczny ekscytonów rydbergowskich. Kluczowe jest wypracowanie teoretycznego opisu zagadnień związanych z tego typu układami i wskazanie drogi od makroskopowych układów do zminiaturyzowanych, praktycznych urządzeń. Ważnym aspektem ww. zadań będzie wskazanie optymalnych warunków do eksperymentalnej weryfikacji osiągniętych teoretycznie rezultatów, co ma zostać zrobione w ścisłej współpracy z grupą eksperymentalną. W osiągnięciu tego celu istotna jest ścisła współpraca z ośrodkami badawczymi, w których prowadzona jest synteza nanostruktur Cu2O; w ramach projektu planowany jest wyjazd badawczy do uniwersytetu St. Andrews w celu konsultacji z doświadczalną grupą badawczą dr. Hamida Ohadi.
W ramach opisywanego zadania zbadane zostaną następujące zagadnienia:
- Opis oddziaływania plazmon – ekscyton w nowatorskim kontekście ekscytonów rydbergowskich (szczególnie w strukturach o niskiej wymiarowości) i promieniowania o częstości mikrofalowej;
- Zbadanie efektów wynikających z uwięzienia ekscytonu w nanostrukturze pod kątem ich wpływu na mikrofalowe przejścia między poziomami energetycznymi;
- Badanie efektów nieliniowych wynikających z dalekozasięgowego oddziaływania ekscytonekscyton i możliwości wzmocnienia tych efektów poprzez silne skupienie pola EM przy użyciu plazmonów powierzchniowych;
- Zbadanie struktur plazmonicznych opartych o srebro i miedź jako alternatywy dla dużych wnęk rezonansowych w układach maserowych.