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Metassuperfícies para aplicações em sensores fotônicos

Processo: 20/15940-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2021
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2025
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
Pesquisador responsável:Emiliano Rezende Martins
Beneficiário:Guilherme Simoneti de Arruda
Instituição-sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Assunto(s):Fotônica   Sensores   Simulação por computador   Índice de refração

Resumo

Metassuperfícies oferecem um novo paradigma para controle e manipulação de feixes de luz, com aplicações em diversas áreas como imageamento, sensores, realidade aumentada, microscopia, dentre outros. Elas são formadas por um conjunto de nanoressoadores, chamados de meta-átomos, que são projetados para controlar a amplitude e fase do feixe de luz. O objetivo deste projeto de doutoramento é a modelagem e caracterização de metassuperfícies utilizando simulações computacionais com foco em sensores fotônicos, com provável implementação experimental em pareceria com grupos colaboradores. Sensores fotônicos são dispositivos de baixo custo que oferecem a oportunidade de uso local (sem a necessidade de laboratórios), apresentando um papel crucial na área da saúde, uma vez que proporcionam diagnóstico em tempo real e in situ, características essas que são cruciais para regiões com sistemas de saúde e laboratórios clínicos precários. Metassuperfícies apresentam um enorme potencial para melhorar o desempenho de sensores fotônicos. Neste projeto, elas serão desenvolvidas para aplicações que utilizam variações no índice de refração como princípio de interrogação do dispositivo de sensoriamento, visando aumentar sua sensibilidade e robustez. Em particular, o projeto irá explorar os chamados Quasi Bound States in the Continuum (Q-BIC), que vêm recebendo notória atenção da comunidade científica pela oportunidade de obtenção de cavidades fotônicas com fatores de qualidade muito altos. (AU)