Ultra-Small, All-Optical Plasmonic Switches Based on Light-Driven Molecular Shuttles
基于光驱动分子梭的超小型全光等离子体开关
基本信息
- 批准号:0801922
- 负责人:
- 金额:$ 27万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Continuing Grant
- 财政年份:2008
- 资助国家:美国
- 起止时间:2008-05-01 至 2011-04-30
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
AbstractECCS-0801922T. Huang, PA ST U University Park Objective: The proposal focuses on developing a new class of ultra-small, all-optical plasmonic switches using photoactive rotaxanes as active components. The proposed photoactive rotaxane-based all-optical plasmonic switches could achieve unprecedented performance (size: molecular level; energy consumption: 1-2 eV; excellent reversibility and flexibility) and be integral components for the future ultra-small, ultra-fast plasmonic circuits and very large scale electronics and photonics integration (VLSEPI). Intellectual merits: This project introduces light-driven molecular machines into optical device settings. Molecular machines driven by light have several advantages: they can be switched much faster; they do not produce any waste; light can be used for dual purposes¡Vinducing (writing) as well as detecting (reading) molecular motions. Experimental and numerical investigations will shed some light on the fundamental understanding of controlling plasmonics at molecular level. More importantly, with molecular machines¡¦ advantages in their size, energy consumption, speed, and controllability at molecular level, we expect that once established, the proposed rotaxane-based plasmonic switches will be welcomed in many applications such as optical communication. Broader Impact: The PI will partner with the Penn State Center for Nanoscale Science and develop outreach activities around the theme of ¡¥from molecular shuttles to nanomechanics, nanoelectronics, and nanophotonics¡¦. A suite of demonstrations will imitate molecular machines¡¦ mechanical motions, broadly constructed and idealized in their operation by macroscopic models. The results developed in the past as well as from this proposal will be used to illustrate what molecular machines can achieve, and they will be delivered to museums, high-schools, and summer programs.
摘要ECCS-0801922 T。Huang,PA ST U大学公园目标:该提案的重点是开发一类新的超小型全光学等离子体开关,使用光敏轮烷作为活性组分。所提出的基于光敏轮烷的全光等离子体开关可以实现前所未有的性能(尺寸:分子水平;能量消耗:1-2 eV;优异的可逆性和灵活性),并且是未来超小、超快等离子体电路和超大规模电子学和光子学集成(VLSEPI)的不可或缺的组件。智力优势:该项目将光驱动分子机器引入光学设备设置。由光驱动的分子机器有几个优点:它们可以更快地转换;它们不产生任何废物;光可以用于双重目的-诱导(写入)以及检测(阅读)分子运动。实验和数值研究将揭示一些基本的理解控制等离子体在分子水平上。更重要的是,由于分子机器在尺寸、能耗、速度和分子水平的可控性方面的优势,我们预计一旦建立,基于轮烷的等离子体开关将在光通信等许多应用中受到欢迎。更广泛的影响:PI将与宾夕法尼亚州立大学纳米科学中心合作,围绕“从分子航天飞机到纳米力学、纳米电子学和纳米光子学”的主题开展外联活动。 一套演示将模仿分子机器的机械运动,广泛构建和理想化的宏观模型在其操作。 过去和本提案中开发的结果将用于说明分子机器可以实现的目标,并将交付给博物馆、高中和暑期项目。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Tony Jun Huang其他文献
Electrocarving during Electrodeposition Growth
电镀生长过程中的电雕
- DOI:
10.1002/adma.201805686 - 发表时间:
2018-10 - 期刊:
- 影响因子:29.4
- 作者:
Yanling Wang;Liyan Zhao;Yu Zhao;William Yi Wang;Yongfeng Liu;Changdong Gu;Jinshan Li;Guigen Zhang;Tony Jun Huang;Shikuan Yang - 通讯作者:
Shikuan Yang
Electrocarving during Electrodeposition Growth
- DOI:
DOI: 10.1002/adma.201805686 - 发表时间:
2018 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Yanling Wang;Liyan Zhao;Yu Zhao;William Yi Wang;Yongfeng Liu;Changdong Gu;Jinshan Li;Guigen Zhang;Tony Jun Huang;Shikuan Yang - 通讯作者:
Shikuan Yang
Bioinspired hydrophobic pseudo-hydrogel for programmable shape-morphing
用于可编程形状变形的仿生疏水伪水凝胶
- DOI:
10.1038/s41467-025-56291-1 - 发表时间:
2025-01-21 - 期刊:
- 影响因子:15.700
- 作者:
Zhigang Wang;Haotian Hu;Zefan Chai;Yuhang Hu;Siyuan Wang;Cheng Zhang;Chunjie Yan;Jun Wang;Wesley Coll;Tony Jun Huang;Xianchen Xu;Heng Deng - 通讯作者:
Heng Deng
Biocompatible, adhesive and stable GelMAc/PVAMA/MPDA@Cur hydrogels regulate immune response to improve endoscopic submucosal dissection-induced gastric ulcer healing in vivo
生物相容性、粘合性和稳定性的 GelMAc/PVAMA/MPDA@Cur 水凝胶调节免疫反应,改善内镜粘膜下剥离诱导的胃溃疡体内愈合
- DOI:
10.1016/j.apmt.2022.101539 - 发表时间:
2022-08 - 期刊:
- 影响因子:8.3
- 作者:
Xu Zhang;Ye He;Xuan Li;Chuanchuan Lin;Zhang Yuan;Liangliang Dai;Feng Ma;Yi Lv;Tony Jun Huang;Mudan Ren;Kaiyong Cai;Shuixiang He - 通讯作者:
Shuixiang He
Automating life science labs at the single-cell level through precise ultrasonic liquid sample ejection: PULSE
通过精确的超声液体样品喷射在单细胞水平实现生命科学实验室的自动化:PULSE
- DOI:
10.1038/s41378-024-00798-y - 发表时间:
2024-11-20 - 期刊:
- 影响因子:9.900
- 作者:
Peiran Zhang;Zhenhua Tian;Ke Jin;Kaichun Yang;Wesley Collyer;Joseph Rufo;Neil Upreti;Xianjun Dong;Luke P. Lee;Tony Jun Huang - 通讯作者:
Tony Jun Huang
Tony Jun Huang的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Tony Jun Huang', 18)}}的其他基金
Collaborative Research: Acoustic Holography Enabled Additive Manufacturing of High-resolution Multifunctional Composites
合作研究:声全息技术支持高分辨率多功能复合材料的增材制造
- 批准号:
2104295 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 27万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: High Resolution Acoustic Manipulation of Single Cells with Integrated MEMS based Phased Arrays
合作研究:利用集成 MEMS 相控阵对单细胞进行高分辨率声学操控
- 批准号:
1807601 - 财政年份:2018
- 资助金额:
$ 27万 - 项目类别:
Standard Grant
Student Poster Symposium at ASME Society-Wide Micro and Nano Technology Forum, Houston, Texas, November 9-15, 2012
ASME 全社会微纳米技术论坛学生海报研讨会,德克萨斯州休斯顿,2012 年 11 月 9 日至 15 日
- 批准号:
1248221 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 27万 - 项目类别:
Standard Grant
Student Poster Symposium at ASME Society-Wide Micro and Nano Technology Forum, Denver, Colorado, November 11, 2011 - November 17, 2011
ASME全社会微纳米技术论坛学生海报研讨会,科罗拉多州丹佛,2011年11月11日 - 2011年11月17日
- 批准号:
1160568 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 27万 - 项目类别:
Standard Grant
EAGER: Exploring High-Resolution, Energy-Efficient, Full-Color Electronic Paper Displays (E-PADs) Driven by Rotary Molecular Motors
EAGER:探索由旋转分子电机驱动的高分辨率、节能、全彩电子纸显示器 (E-PAD)
- 批准号:
1102206 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 27万 - 项目类别:
Standard Grant
Opto-Fluidic Hybrid System for Miniaturized Flow Cytometry
用于小型流式细胞术的光流控混合系统
- 批准号:
0824183 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 27万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
昼夜节律性small RNA在血斑形成时间推断中的法医学应用研究
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
tRNA-derived small RNA上调YBX1/CCL5通路参与硼替佐米诱导慢性疼痛的机制研究
- 批准号:n/a
- 批准年份:2022
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
Small RNA调控I-F型CRISPR-Cas适应性免疫性的应答及分子机制
- 批准号:32000033
- 批准年份:2020
- 资助金额:24.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Small RNAs调控解淀粉芽胞杆菌FZB42生防功能的机制研究
- 批准号:31972324
- 批准年份:2019
- 资助金额:58.0 万元
- 项目类别:面上项目
变异链球菌small RNAs连接LuxS密度感应与生物膜形成的机制研究
- 批准号:81900988
- 批准年份:2019
- 资助金额:21.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
肠道细菌关键small RNAs在克罗恩病发生发展中的功能和作用机制
- 批准号:31870821
- 批准年份:2018
- 资助金额:56.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于small RNA 测序技术解析鸽分泌鸽乳的分子机制
- 批准号:31802058
- 批准年份:2018
- 资助金额:26.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
Small RNA介导的DNA甲基化调控的水稻草矮病毒致病机制
- 批准号:31772128
- 批准年份:2017
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
基于small RNA-seq的针灸治疗桥本甲状腺炎的免疫调控机制研究
- 批准号:81704176
- 批准年份:2017
- 资助金额:20.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
水稻OsSGS3与OsHEN1调控small RNAs合成及其对抗病性的调节
- 批准号:91640114
- 批准年份:2016
- 资助金额:85.0 万元
- 项目类别:重大研究计划
相似海外基金
Optical Metasurface for Single Small Extracellular Vesicle Analysis
用于单个小细胞外囊泡分析的光学超表面
- 批准号:
DE240100321 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 27万 - 项目类别:
Discovery Early Career Researcher Award
FET: Small: LightRidge: End-to-end Agile Design for Diffractive Optical Neural Networks
FET:小型:LightRidge:衍射光神经网络的端到端敏捷设计
- 批准号:
2321404 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 27万 - 项目类别:
Continuing Grant
CIF: Small: Impact of radiation trapping on sensing and communication systems in the THz, infrared, and optical regime - foundations, challenges, and opportunities
CIF:小:辐射捕获对太赫兹、红外和光学领域传感和通信系统的影响 - 基础、挑战和机遇
- 批准号:
2320937 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 27万 - 项目类别:
Standard Grant
Linking optical characteristics of small particles (50 - 500 micrometer) with their sinking velocities in the mesopelagic environment
将小颗粒(50 - 500 微米)的光学特性与其在中层环境中的下沉速度联系起来
- 批准号:
2128438 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 27万 - 项目类别:
Standard Grant
DMREF: Designing Optical Materials with Small-Molecule Ionic Isolation Lattices (SMILES)
DMREF:使用小分子离子隔离晶格 (SMILES) 设计光学材料
- 批准号:
2118423 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 27万 - 项目类别:
Standard Grant
CNS Core: Small: Migration to Next-Generation Multi-Band Optical Networks
CNS 核心:小型:迁移到下一代多频段光网络
- 批准号:
2226042 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 27万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CIF: FET: Small: Realizing Joint Detection Receivers for Quantum-enhanced Optical Communications using Photonic NISQ-era Quantum Processors
合作研究:CIF:FET:小型:使用光子 NISQ 时代量子处理器实现量子增强光通信的联合检测接收器
- 批准号:
2204985 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 27万 - 项目类别:
Standard Grant
Development of nano-micro optical fiber needle endoscope for small invasive imaging and therapy
开发用于微创成像和治疗的纳微米光纤针内窥镜
- 批准号:
576711-2022 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 27万 - 项目类别:
Alliance Grants
Development of a charge-sensitive optical detection system for high-throughput study of small molecules
开发用于小分子高通量研究的电荷敏感光学检测系统
- 批准号:
10255419 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 27万 - 项目类别:
SHF: Small: Architecting the COSMOS:A Combined System of Optical Phase Change Memory and Optical Links
SHF:小型:构建 COSMOS:光学相变存储器和光学链路的组合系统
- 批准号:
2131127 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 27万 - 项目类别:
Standard Grant