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Controlando o estado de polarização da emissão de terras raras em vidros teluritos a partir de nano-antenas plasmônicas

Processo: 22/05478-5
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
Vigência (Início): 01 de novembro de 2022
Vigência (Término): 30 de junho de 2023
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Euclydes Marega Junior
Beneficiário:Gaston Lozano Calderón
Supervisor no Exterior: Younes Messaddeq
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa: Université Laval, Canadá  
Vinculado à bolsa:20/04835-3 - Controlando o estado de polarização da emissão de terras raras em vidros teluritos a partir de nano-antenas plasmônicas, BP.DR
Assunto(s):Materiais nanoestruturados   Plasmônica   Polarização   Terras raras   Vidro   Nanofotônica

Resumo

Esta proposta refere-se a um trabalho colaborativo que envolve o Centre d'optique, photonique et laser (COPL) da Université Laval no Canadá. Possui caráter de pesquisa científica com potenciais aplicações tecnológicas em nanofotônica. O controle de polarização na região do infravermelho da emissão de íons Er3+, Yb3+ e Pr3+ dopados em uma matriz de vidro telurito é a base para uma ampla gama de aplicações. Este controle pode ser possível utilizando nanoestruturas plasmônicas fabricadas em filmes metálicos como ouro e prata. Além disso, para aumentar o campo elétrico local nas regiões próximas à nanoestrutura (interface metal/substrato), nanoestruturas em forma de nanocavidades são capazes de potencializar alguns modos e gerar extraordinária transmissão óptica de luz. O controle da polarização da luz é obtido através de modificações na geometria dessas nanoestruturas. Neste projeto, nanoestruturas olho de boi fabricadas em filmes de ouro nos proporcionarão o controle dos estados de polarização da luz, além de gerar uma transmissão de luz intensa e bem focalizada. As amostras são baseadas em vidros de telurito e serão estudadas as emissões do visível ao infravermelho próximo. Os mecanismos responsáveis por esse controle ainda estão sendo estudados e estão dando origem a novos conceitos e efeitos na plasmônica quântica. Portanto, o controle de polarização tem uma abordagem de óptica quântica, usando o formalismo de Stokes para estados de polarização de luz. Além disso, a interação de íons de terras raras e nanoestruturas plasmônicas proporcionará uma melhor compreensão dos mecanismos de acoplamento entre emissores quânticos e o plasmon.

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