[Todos] Propuesta de tesis doctoral en nano-fotónica

[Gustavo Grinblat]

PROPUESTA DE TESIS DOCTORAL PARA PRESENTACIóN EN CONICET
 
DESTINADO A: Graduados en Física, Química o Ingeniería interesados en  
presentarse a la convocatoria 2019 de becas doctorales de CONICET.

PROYECTO: Fotónica no-lineal en nanoantenas ópticas y materiales  
bidimensionales
 
LUGAR DE TRABAJO: Laboratorio de Electrónica Cuántica, Departamento de  
Física, FCEN, IFIBA-CONICET, Universidad de Buenos Aires.
 
TEMA: Cuando un haz de luz intenso incide sobre un material, numerosos  
efectos ópticos no-lineales tienen lugar, como ser la generación de  
armónicos, de suma y diferencia de frecuencias, y la mezcla de cuatro  
ondas. Aplicados en la nanoescala, estos procesos pueden ser de amplia  
utilidad en el desarrollo de circuitos fotónicos, dispositivos  
optoelectrónicos, y aplicaciones en nanomedicina. En este marco, este  
proyecto plantea explorar propiedades ópticas no-lineales en  
nanomateriales resonantes. Específicamente, se propone el estudio de  
nanoantenas ópticas, semiconductores bidimensionales, y sistemas  
híbridos, utilizando pulsos láser ultracortos de 50 femtosegundos de  
duración. Se planea además analizar el efecto de aplicar fuerzas  
localizadas en escalas de nanómetros combinando microscopías ópticas  
con microscopías de barrido por sonda.
Las nanoantenas ópticas son nanoestructuras metálicas o  
semiconductoras capaces de enfocar la luz en volúmenes sub-longitud de  
onda, amplificando considerablemente la intensidad local del campo  
eléctrico de la luz. Por otro lado, los materiales bidimensionales  
(2D) son aquellos que cuentan con una única capa atómica de espesor,  
dando lugar a propiedades fascinantes que emergen sólo en estas  
condiciones. Por ejemplo, ciertos semiconductores de banda prohibida  
indirecta adquieren una banda prohibida directa sólo cuando su espesor  
se reduce al de una monocapa. Tanto las nanoantenas fotónicas como los  
semiconductores 2D presentan fenómenos de resonancia que pueden  
intensificar enormemente efectos ópticos no-lineales.
Juntamente con el trabajo experimental, el proyecto involucrará el  
desarrollo de simulaciones numéricas para el diseño de nanoantenas  
ópticas y su análisis teórico. La fabricación de las mismas será  
realizada a través de una colaboración con el /Hybrid Nanosystems  
Research Group/ de la Universidad /Ludwig-Maximilians/ de Múnich,  
Alemania, el cual el/la estudiante tendría la oportunidad de visitar.
 
CONTACTO: Para mayor información, contactarse con Dra. Andrea Bragas  
(bragas en df.uba.ar) y Dr. Gustavo Grinblat (grinblat en df.uba.ar).
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