Novel TiO2-based microphotonic devices

新型 TiO2 基微光子器件

基本信息

  • 批准号:
    0901469
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 33万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2009
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2009-08-15 至 2012-07-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Objective:As our demand pushes the limits of the internet, we are confronted with the limitations of electronic circuitry. To address these demands, ultra-fast all-optical technologies for switching and logic are emerging as a viable alternative. We propose to investigate an unexplored material, TiO2, as a novel platform capable of meeting these demands for high speed, highly integrated on-chip photonic devices.Intellectual Merit:Recent measurements of TiO2's optical nonlinearity are similar in magnitude as highly nonlinear chalcogenide glass. Unlike most materials for all-optical switching, our work with TiO2 will enable both visible and IR operation. We will pioneer the structuring of this material and develop building blocks necessary for advanced devices. To demonstrate TiO2's viability as a nonlinear optical platform we will create micron sized nonlinear Sagnac interferometers and quantifying their performance as all-optical switches.Broader Aspects:Beyond the creation of miniaturized photonic devices, the proposed work will contribute to the understanding of optical wave propagation at the nanoscale and will permit advances in laser-induced breakdown spectroscopy, optical memory read-out, and molecular electronics. This work will contribute to the education and training of future multidisciplinary scientists and engineers through research based education. Our work with local high schools, NSF sponsored programs, and the high representation of women in our research group will broaden participation of underrepresented groups. Our extensive collaborations with academic and industrial partners will enhance infrastructure for research. Finally, using the group's well-established program integrating outreach and public education with research, this work will be broadly disseminated to the general public.
目的:随着我们的需求突破互联网的极限,我们面临着电子线路的局限性。为了满足这些需求,用于交换和逻辑的超高速全光技术正在成为一种可行的替代方案。我们计划研究一种未被探索的材料,二氧化钛,作为一种新的平台,能够满足这些对高速,高集成度的片上光子器件的需求。智力上的优点:最近对二氧化钛的S光学非线性的测量在量级上类似于高度非线性的硫系玻璃。与大多数用于全光开关的材料不同,我们对二氧化钛的研究将实现可见光和红外操作。我们将开创这种材料的结构,并开发先进设备所需的积木。为了证明二氧化钛作为非线性光学平台的可行性,我们将创建微米级的非线性萨格纳克干涉仪,并将其性能量化为全光开关。广泛方面:除了创建微型光子器件外,拟议的工作还将有助于理解纳米级的光波传播,并将促进激光诱导击穿光谱、光学存储器读出和分子电子学的发展。这项工作将通过以研究为基础的教育,为未来多学科科学家和工程师的教育和培训做出贡献。我们与当地高中的合作,NSF赞助的项目,以及我们研究小组中女性的高代表性,将扩大代表不足的群体的参与。我们与学术和工业合作伙伴的广泛合作将加强研究的基础设施。最后,利用该组织完善的计划,将外展和公共教育与研究相结合,这项工作将向普通公众广泛传播。

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 }}

Eric Mazur其他文献

Nonlinear optical effect of nano periodic surface patterning using coherent long-range surface plasmon polaritons excited by femtosecond laser
使用飞秒激光激发的相干长程表面等离子体激元的纳米周期性表面图案的非线性光学效应
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hisashi Shimizu;Go Obara;Mitsuhiro Terakawa;Eric Mazur;Minoru Obara;Go Obara;小原 豪;小原 豪;小原 豪
  • 通讯作者:
    小原 豪
Invited paperFourier-transform heterodyne spectroscopy of liquid and solid surfaces
  • DOI:
    10.1007/s003400050137
  • 发表时间:
    1996-12-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.000
  • 作者:
    Doo Soo Chung;Ka Yee Lee;Eric Mazur
  • 通讯作者:
    Eric Mazur
Growth evolution of high spatial frequency LIPSS on SiC crystal surfaces
SiC 晶体表面高空间频率 LIPSS 的生长演化
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Hisashi Shimizu;Go Obara;Mitsuhiro Terakawa;Eric Mazur;Minoru Obara;Go Obara
  • 通讯作者:
    Go Obara
Femtosecond laser micromachining in transparent materials
透明材料中的飞秒激光微加工
  • DOI:
    10.1038/nphoton.2008.47
  • 发表时间:
    2008-04-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    32.900
  • 作者:
    Rafael R. Gattass;Eric Mazur
  • 通讯作者:
    Eric Mazur
An adaptive moiré sensor for spectro-polarimetric hyperimaging
一种用于光谱偏振超成像的自适应莫尔传感器
  • DOI:
    10.1038/s41566-025-01650-z
  • 发表时间:
    2025-04-03
  • 期刊:
  • 影响因子:
    32.900
  • 作者:
    Haoning Tang;Beicheng Lou;Fan Du;Guangqi Gao;Mingjie Zhang;Xueqi Ni;Evelyn Hu;Amir Yacoby;Yuan Cao;Shanhui Fan;Eric Mazur
  • 通讯作者:
    Eric Mazur

Eric Mazur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('Eric Mazur', 18)}}的其他基金

EAGER: Moire Cavity Single Emitter Lasers (MOCSELs)
EAGER:莫尔腔单发射激光器 (MOCSEL)
  • 批准号:
    2234513
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAGER: Researching Team-Based Learning in High-School Physics Classes
EAGER:研究高中物理课程中的团队学习
  • 批准号:
    2333904
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Workshops: Using Physics Education Research to Improve High and Middle School Physics
研讨会:利用物理教育研究提高高中物理水平
  • 批准号:
    2025683
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
EAGER: Physics of Living Systems Teacher (PoLST) Network: Increasing Student Conceptual Understanding of High School Physics
EAGER:生命系统物理教师 (PoLST) 网络:提高学生对高中物理的概念理解
  • 批准号:
    2016294
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Investigating Laser-Activation of Structured Polymer Materials for Drug Delivery
研究用于药物输送的结构化聚合物材料的激光激活
  • 批准号:
    1806434
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Strongly Extended Superradiance in Diamond Meta-Materials
金刚石超常材料中强烈扩展的超辐射度
  • 批准号:
    1720438
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
REU Site: Biomaterials Research Initiative Dedicated to Gateway Experiences
REU 网站:致力于门户体验的生物材料研究计划
  • 批准号:
    1559890
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Bringing Team-Based, Project-Based Learning to Scale
扩大基于团队、基于项目的学习
  • 批准号:
    1504664
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Integrated Photonic Chips for Generating Entangled Photon Triplets
用于生成纠缠光子三联体的集成光子芯片
  • 批准号:
    1415236
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Low-Loss, Impedance-Matched Dirac-Cone Metamaterials for Integrated Optics
用于集成光学的低损耗、阻抗匹配狄拉克锥超材料
  • 批准号:
    1360889
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

氧化物修饰TiO2异质结的制备及光催化降解染料废水的研究
  • 批准号:
    2025JJ70371
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于晶面依赖锐钛矿型TiO2的表面羟基化构建及催化环己胺制环己酮肟
  • 批准号:
    2025JJ60092
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
载CeO2肝素聚乙二醇/TiO2海藻酸钠双层水凝胶的构建及时序性调控糖尿病创面炎症的机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
极端温度环境下TiO2纳米颗粒增强Sn-Ag-Cu微焊点可靠性研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于 BiVO4 和梯度 InSxSe1-x/TiO2 薄膜的双面集约 型光阳极开发
  • 批准号:
    2024JJ5377
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
施受主离子共掺杂TiO2单晶体的生长及巨介电性能各向异性机制
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    15.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
贵金属纳米粒子负载TiO2纳米管阵列的制备与光催化性能
  • 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
Ag@M'MOFs/TiO2 光电协同矿化抗生素废水 及阴极 CO2 还原
  • 批准号:
    TGS24E080021
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
硫化改性SCR催化剂V2O5-MoO3/TiO2低温集中控制燃煤烟气气态零价汞排放的研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
解析纳米TiO2粒径与浓度依赖的小麦生长增益作用及其分子调控机制
  • 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

相似海外基金

Creation of Novel Photocharge-Discharge Mechanism Based on the Fusion of Photosynthesis-Related Materials and TiO2/MnO2 Composite Electrodes
基于光合作用相关材料与TiO2/MnO2复合电极融合的新型光充放电机制的创建
  • 批准号:
    23K17957
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Molecular-Based Photoelectrochemical Cell Consisting of Two TiO2 electrodes for Overall Solar Water Splitting Under Bias-Free Conditions
由两个 TiO2 电极组成的分子光电化学电池,用于无偏压条件下的整体太阳能水分解
  • 批准号:
    19K05502
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Investigation of Heterogeneous Photocatalysts based on TiO2-Graphene Composites in Selective Synthetic Transformations
基于 TiO2-石墨烯复合材料的异质光催化剂选择性合成转化研究
  • 批准号:
    413541925
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Research Grants
Non-oxidative dehydrogenation of propane and isobutane over unconventional ZrO2- or TiO2-based catalysts: Understanding the role of coordinatively unsaturated metal cations
使用非常规 ZrO2 或 TiO2 基催化剂进行丙烷和异丁烷的非氧化脱氢:了解配位不饱和金属阳离子的作用
  • 批准号:
    339220402
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Research Grants
UNS:Novel Photocatalysts based on TiO2-Passivated III-V Compounds for CO2 Reduction
UNS:基于 TiO2 钝化 III-V 族化合物的新型光催化剂,用于 CO2 还原
  • 批准号:
    1512505
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Fabrication of copper-indium sulfide colloids prepared in water and their applications to the TiO2 based quantum dot-senitized solar cells
水相硫化铜铟胶体的制备及其在TiO2基量子点敏化太阳能电池中的应用
  • 批准号:
    26420730
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
TiO2-based underwater oleophobic surface for oil-water separation
用于油水分离的TiO2基水下疏油表面
  • 批准号:
    26410241
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Elementary Steps in the photocatalytic Water Splitting over TiO2-based Model Electrode Systems
基于 TiO2 的模型电极系统光催化水分解的基本步骤
  • 批准号:
    220687630
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Development of the growth of TiO2 nanowires on TiO2-based transparent conductors: an efficient photoanode for dye sensitized solar cells
TiO2 纳米线在 TiO2 基透明导体上生长的发展:染料敏化太阳能电池的高效光电阳极
  • 批准号:
    24550216
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
TiO2 nanotube array-based robust pH sensor for harsh environments
基于 TiO2 纳米管阵列的稳健 pH 传感器,适用于恶劣环境
  • 批准号:
    436515-2012
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 33万
  • 项目类别:
    Engage Grants Program
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了