-
Natural sciences
- Chemistry of clusters, colloids and nanomaterials
In PHOCONA willen we een nieuwe klasse van hoogfluctuerende 2D- en quasi-2D-colloïdale nanomaterialen ontwikkelen voor oplossingsverwerkte coherente lichtbronnen en ultrasnelle emitters met enkel foton. De 2D-excitonen worden gecreëerd in gesuspendeerde halfgeleider nanoplaten met een dikte van minder dan 5 nm en overgangsmetaal dichalcogenide monolagen. Bereid door respectievelijk colloïdale chemie en vloeistoffase-exfoliatie, profiteren ze van zowel kwantumopsluiting door hun nanoschaaldimensies als diëlektrische opsluiting via de diëlektrische mismatch tussen nanomaterialen en de omringende matrix. Via slim nanokristalontwerp, meer bepaald door gebruik te maken van nieuwe synthesemethoden die asymmetrische in-plane opsluitingspotentialen, anisotrope kristalstructuren en roosterrek geïnduceerde bandstructuurmodificaties in core / shell heterostructuren omvatten, zullen de nanomaterialen worden gevormd in de richting van efficiënte multiexciton en gestimuleerde emissie , evenals stabiele, knipperende, vrije fotonen-emissie. De intrinsieke 2D-exciton-eigenschappen zullen verder worden gemodificeerd in de richting van ultrasnelle exciton-recombinatie door de nanomaterialen te koppelen aan kleine plasmonale nanocaviteiten met modusvolume, waardoor ze in een lokale fotondichtheid van toestanden worden geplaatst die tot een sterke Purcell-verbetering zullen leiden. De realisatie van kosteneffectieve, energie-efficiënte en zeer flexibele lichtemitters, die kunnen worden gesynthetiseerd en verwerkt via methoden die schaalbaar zijn tot grote gebieden en volumes, vormt een belangrijke mijlpaal in de voortdurende ontwikkeling van optische en kwantumcommunicatietechnologie, evenals als nieuwe verlichting en display-toepassingen