O projekcie

Głównym celem niniejszego projektu jest opracowanie innowacyjnej technologii przestrajalnych metamateriałów hiperbolicznych pracujących w zakresie bliskiej (3 µm do 5 µm) i średniej podczerwieni (8 µm – 12 µm). Rozwiązania wykorzystujące tego typu struktury posiadają unikatowe właściwości nieosiągalne w dotychczas dostępnych technologiach struktur i przyrządów fotonicznych. Właściwości te wynikają z niespotykanych charakterystyk dyspersyjnych, które mogą być kształtowane poprzez pole elektryczne w wyniku zmiany gęstości nośników.

W szczególności, cele projektu zakładają modelowanie teoretyczne, opracowanie technologii i wykorzystanie przestrajalnych metamateriałów hiperbolicznych w strukturach adaptacyjnych powłok antyrefleksyjnych oraz przestrajalnych filtrów krawędziowych. Tego typu struktury mogą zostać z powodzeniem włączone do oferty partnera przemysłowego projektu – PCO S.A. Opracowanie technologii przestrajalnych metamateriałów hiperbolicznych, potwierdzone wykonaniem demonstratorów o zadanych funkcjonalnościach i transfer technologii na linie produkcyjne PCO S.A. stanie się fundamentem dla ustanowienia generycznej platformy technologicznej fotonicznych elementów nowej generacji o niezwykle szerokim spektrum aplikacji. Przewidywane efekty w istotny sposób wzbogacą ofertę handlową PCO S.A. oraz posiadają potencjał, aby stać się impulsem stymulującym wzrost krajowego przemysłu innowacyjnych komponentów fotonicznych oferowanych na rynku globalnym.

Projekt został podzielony na pięć wzajemnie zależnych od siebie zadań badawczych (WP – Work Package) związanych z modelowaniem, opracowaniem i optymalizacją technologii oraz charakteryzacją metamateriałów hiperbolicznych. Projekt zakończy się wykonaniem właściwych przyrządów fotonicznych.

WP1 – Opracowanie technologii nanomateriałów półprzewodnikowych (w tym dwuwymiarowych), dielektrycznych i przewodzących.

WP2 – Badania propagacji fali elektromagnetycznej w metamateriałach hiperbolicznych o przestrajalnych właściwościach optycznych.

WP3 – Opracowanie technologii i wytwarzanie metamateriałów hiperbolicznych (HMM) o przestrajalnych właściwościach optycznych.

WP4 – Charakteryzacja strukturalna, optyczna i elektryczna wykonanych nanowarstw i struktur tworzących materiały HMM o przestrajalnych właściwościach optycznych. Weryfikacja uzyskanych modeli optycznych.

WP5 – Wytwarzanie przyrządów fotonicznych z wykorzystaniem przestrajalnych materiałów HMM.

Czas trwania projektu HYPERMAT to XII 2017 do XI 2020. Wzajemne zależności poszczególnych WP oraz czas ich realizacji przedstawia poniższy harmonogram.