Regime extremo da interação de luz-matéria em estruturas plasmônicas acopladas com materiais 2D

• Processo: 21/03311-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Acordo de Cooperação: Swiss National Science Foundation (SNSF)
• Pesquisador responsável: Euclydes Marega Junior
• Beneficiário: Euclydes Marega Junior
• Pesquisador Responsável no exterior: Andras Kis
• Instituição Parceira no exterior: École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) , Suíça
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Carlos
• Pesquisadores associados: Alexey Belyanin ; Marcio Daldin Teodoro
• Auxílio(s) vinculado(s): 24/19274-8 - Materiais Avançados para Aplicações em Fotônica, AP.R SPRINT
• Bolsa(s) vinculada(s): 25/10637-3 - Design Reverso e Otimização de Dispositivos Nanofotônicos para Fotônica Integrada e Tecnologias Quânticas, BP.DD; 25/00980-2 - Projeto e Otimização de Emissores de Fótons Únicos em Dicalcogenetos de Metais de Transição Acoplados a Estruturas Plasmônicas., BP.DR; 23/11839-3 - Regime extremo da interação luz-matéria em nanoestruturas plasmônicas acopladas com materiais 2D, BP.PD
• Assunto(s): Materiais bidimensionais Óptica eletrônica Plasmônica Nanofotônica Interação luz-matéria Éxciton
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: materiais 2D | Plasmônica | Nanofotônica

Resumo

Materiais bidimensionais na forma de camadas atomicamente finas como grafeno, MoS2 etc. estão sob intenso estudo devido à combinação única de propriedades fundamentais interessantes, facilidade de ajuste devido às dimensões da escala atômica e aplicações potencialmente interessantes e disruptivas em semicondutores ou indústria optoeletrônica. A forte interação luz-matéria em semicondutores 2D e uma geometria plana com uma espessura de escala atômica os tornam ideais para integração com nanoestruturas plasmônicas que podem ser usadas para aumentar ainda mais a absorção de luz, modificar a vida útil do exciton ou controlar o transporte do exciton. Neste projeto, pretendemos combinar as forças do parceiro suíço na área de dispositivos optoeletrônicos baseados em materiais 2D com as dos parceiros brasileiros na área de nanoestruturas plasmônicas e nanocristais. A sinergia entre os plasmons e as propriedades intrínsecas do exciton de materiais bidimensionais poderia ser usada para explorar a interação de matéria de luz forte e novas aplicações de dispositivos. Eles poderiam ser usados para criar realce de fotoluminescência, emissão de luz coerente, manipulação e controle de excitons. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

LEMES, MATHEUS FERNANDES SOUSA; PIMENTA, ANA CLARA SAMPAIO; CALDERON, GASTON LOZANO; PEREIRA-DA-SILVA, MARCELO A.; AMES, ALESSANDRA; TEODORO, MARCIO DALDIN; MAREGA, GUILHERME MIGLIATO; CHIESA, RICCARDO; WANG, ZHENYU; KIS, ANDRAS; et al. Polarization-Dependent Plasmon-Induced Doping and Strain Effects in MoS₂ Monolayers on Gold Nanostructures. ACS NANO, v. 19, n. 2, p. 11-pg., 2025-01-10. (23/11839-3, 22/10340-2, 20/04835-3, 09/54035-4, 13/07276-1, 22/10340-2, 21/03311-3)