Excellence in Research: Processes and Interactions in Hybrid Plasmonic Systems

卓越的研究:混合等离子体系统的过程和相互作用

基本信息

  • 批准号:
    2000170
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 46.71万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-10-01 至 2024-09-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This award is funded jointly by the Condensed-Matter-and-Materials-Theory program in the Division of Materials Research and by the HBCU-UP program in the Division of Human-Resource Development.Nontechnical SummaryThe research project "Excellence in Research: Processes and Interactions in Hybrid Plasmonic Systems" involves theoretical and computational studies in the area of plasmonics with the main focus on plasmon-enhanced optical spectroscopy. Surface plasmons are collective electronic excitations in metal-dielectric composite structures which can interact strongly with excited states in molecules and solids to significantly change their optical characteristics. In plasmonic systems, the optical interactions between surface plasmons and excitations in semiconductor nanostructures or dye molecules underpin numerous plasmonics applications in photovoltaics, optical sensing, and photochemistry, among others. The project aims at modeling the optical properties of hybrid plasmonic systems that are defined by coherent interactions and/or energy transfer between system constituent parts. This research will be carried out at Jackson State University and will substantially aid the development of human resources capacity in a historically black university that primarily serves educational needs of local minority students.Technical SummaryThe project aims at modeling the optical processes and interactions in hybrid plasmonic systems such as metal-dielectric structures conjugated with semiconductor nanostructures or dye molecules. The main topics include studies of (a) spontaneous emission beyond the plasmon field enhancement limits, (b) Forster energy transfer and the transition to the strong-coupling regime, (c) intermediate exciton-plasmon coupling and exciton-induced transparency, (d) Fano interference in hybrid plasmonic systems, and other pertinent issues. The research will be mainly focused on coherent interactions between the system constituents and on related optical processes that determine the optical properties of hybrid systems. The methods include a combination of analytical and numerical tools suitable for analyzing plasmonic systems with many constituent parts. The results will be used for modeling of experimental findings and are expected to aid the development of plasmon-based device applications.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该奖项由材料研究部的凝聚态物质与材料理论项目和人力资源开发部的HBCU-UP项目共同资助。研究项目“卓越研究:混合等离子体系统中的过程和相互作用”涉及等离子体领域的理论和计算研究,主要集中在等离子体增强光谱学上。表面等离子激元是金属-介电复合结构中的集体电子激发,它能与分子和固体中的激发态发生强烈的相互作用,从而显著改变其光学特性。在等离子体系统中,表面等离子体与半导体纳米结构或染料分子激发之间的光学相互作用支撑着等离子体在光伏、光学传感、光化学等领域的众多应用。该项目旨在模拟由系统组成部分之间的相干相互作用和/或能量转移定义的混合等离子体系统的光学特性。这项研究将在杰克逊州立大学进行,将极大地帮助这所历史悠久的黑人大学发展人力资源能力,主要服务于当地少数民族学生的教育需求。该项目旨在模拟混合等离子体系统中的光学过程和相互作用,如金属-介电结构与半导体纳米结构或染料分子共轭。主要课题包括:(a)等离子体场增强极限以外的自发发射,(b)福斯特能量转移和向强耦合状态的过渡,(c)中间激子-等离子体耦合和激子诱导的透明度,(d)混合等离子体系统中的法诺干涉,以及其他相关问题的研究。研究将主要集中在系统组分之间的相干相互作用以及决定混合系统光学性质的相关光学过程。该方法包括解析和数值相结合的方法,适用于分析具有许多组成部分的等离子体系统。该结果将用于实验结果的建模,并有望有助于基于等离子体的器件应用的发展。该奖项反映了美国国家科学基金会的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(12)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Purcell Factor for Plasmon-Enhanced Metal Photoluminescence
Transition to strong coupling regime for a quantum emitter coupled to a plasmonic resonator
耦合到等离子体谐振器的量子发射器过渡到强耦合状态
  • DOI:
    10.1117/12.2594244
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    More, Jaiden;Williams, Kira;Dai, Qilin;Shahbazyan, Tigran V.
  • 通讯作者:
    Shahbazyan, Tigran V.
Light absorption by weakly rough metal surfaces
  • DOI:
    10.1103/physrevb.106.205302
  • 发表时间:
    2022-11-04
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Gevorkian,Z. S.;Petrosyan,L. S.;Shahbazyan,T. V.
  • 通讯作者:
    Shahbazyan,T. V.
Interacting quantum plasmons in metal-dielectric structures
  • DOI:
    10.1103/physrevb.103.045421
  • 发表时间:
    2020-08
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    T. Shahbazyan
  • 通讯作者:
    T. Shahbazyan
Transition to strong coupling regime in hybrid plasmonic systems: exciton-induced transparency and Fano interference
  • DOI:
    10.1515/nanoph-2021-0246
  • 发表时间:
    2021-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    7.5
  • 作者:
    T. Shahbazyan
  • 通讯作者:
    T. Shahbazyan
{{ 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 }}

Tigran Shahbazyan其他文献

Tigran Shahbazyan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('Tigran Shahbazyan', 18)}}的其他基金

Spectroscopy of Many-Body Processes in Nanostructures
纳米结构中多体过程的光谱学
  • 批准号:
    1610427
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 46.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RUI: Spectroscopy of Many-Body Processes in Nanostructures
RUI:纳米结构多体过程的光谱学
  • 批准号:
    1206975
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 46.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RUI: Spectroscopy of Many-Body Processes in Nanostructures
RUI:纳米结构多体过程的光谱学
  • 批准号:
    0906945
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 46.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RUI: Spectroscopy of Many-Body Processes in Nanostructures
RUI:纳米结构多体过程的光谱学
  • 批准号:
    0606509
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 46.71万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
NUE: Integrating Nanoscale Science Education and Student Research at Jackson State University
NUE:杰克逊州立大学纳米科学教育与学生研究相结合
  • 批准号:
    0532468
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 46.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NUE: Introducing Nanoscience to Education and Student Research at Jackson State University
NUE:将纳米科学引入杰克逊州立大学的教育和学生研究
  • 批准号:
    0407108
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 46.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NUE: From Clusters to Nanoparticles: Introducing Nanoscience to Education and Student Research at Jackson State University
NUE:从簇到纳米粒子:将纳米科学引入杰克逊州立大学的教育和学生研究
  • 批准号:
    0304036
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 46.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
RUI: Spectroscopy of Many-Body Processes in Semiconductor Nanostructures
RUI:半导体纳米结构多体过程的光谱学
  • 批准号:
    0305557
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    $ 46.71万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

Research on Quantum Field Theory without a Lagrangian Description
  • 批准号:
    24ZR1403900
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
Cell Research
  • 批准号:
    31224802
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cell Research
  • 批准号:
    31024804
  • 批准年份:
    2010
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Cell Research (细胞研究)
  • 批准号:
    30824808
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    专项基金项目
Research on the Rapid Growth Mechanism of KDP Crystal
  • 批准号:
    10774081
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    45.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: URoL:ASC: Determining the relationship between genes and ecosystem processes to improve biogeochemical models for nutrient management
合作研究:URoL:ASC:确定基因与生态系统过程之间的关系,以改进营养管理的生物地球化学模型
  • 批准号:
    2319123
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 46.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Subduction Megathrust Rheology: The Combined Roles of On- and Off-Fault Processes in Controlling Fault Slip Behavior
合作研究:俯冲巨型逆断层流变学:断层上和断层外过程在控制断层滑动行为中的综合作用
  • 批准号:
    2319848
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 46.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Subduction Megathrust Rheology: The Combined Roles of On- and Off-Fault Processes in Controlling Fault Slip Behavior
合作研究:俯冲巨型逆断层流变学:断层上和断层外过程在控制断层滑动行为中的综合作用
  • 批准号:
    2319849
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 46.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Understanding the Influence of Turbulent Processes on the Spatiotemporal Variability of Downslope Winds in Coastal Environments
合作研究:了解湍流过程对沿海环境下坡风时空变化的影响
  • 批准号:
    2331729
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 46.71万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: Concurrent Design Integration of Products and Remanufacturing Processes for Sustainability and Life Cycle Resilience
协作研究:产品和再制造流程的并行设计集成,以实现可持续性和生命周期弹性
  • 批准号:
    2348641
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 46.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NSF-BSF: Collaborative Research: Solids and reactive transport processes in sewer systems of the future: modeling and experimental investigation
NSF-BSF:合作研究:未来下水道系统中的固体和反应性输送过程:建模和实验研究
  • 批准号:
    2134594
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 46.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Processes Which Guide Imperial Emergence
合作研究:指导帝国崛起的过程
  • 批准号:
    2345160
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 46.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Subduction Megathrust Rheology: The Combined Roles of On- and Off-Fault Processes in Controlling Fault Slip Behavior
合作研究:俯冲巨型逆断层流变学:断层上和断层外过程在控制断层滑动行为中的综合作用
  • 批准号:
    2319850
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 46.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Processes Which Guide Imperial Emergence
合作研究:指导帝国崛起的过程
  • 批准号:
    2345161
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 46.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Convective Processes in the Tropics Across Scales
合作研究:热带地区跨尺度的对流过程
  • 批准号:
    2326631
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 46.71万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了