Setup for coherent multidimensional electronic spectroscopy

相干多维电子光谱的设置

基本信息

  • 批准号:
    521128316
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    德国
  • 项目类别:
    Major Research Instrumentation
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    德国
  • 起止时间:
    2022-12-31 至 无数据
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

We wish to build a coherent multidimensional spectrometer tunable over the visible spectral range to investigate the electronic structure and dynamics of nanoscale systems, such as quantum dots, nanotubes, 2D materials, J-aggregates or combination thereof in heterostructures. To realize such a setup, the aim is to produce phase-locked sequences of 10 femtosecond, spectrally broad (> 100 nm) pulses tunable in the 450-750 nm range. In a two-dimensional electronic spectroscopy (2DES) experiment, the sample’s nonlinear optical response is represented as a 2D spectrum, where electronic couplings directly show as cross-peaks and the homogeneous and inhomogeneous contributions to spectroscopic lineshapes can be separated. These unique features of 2DES will be exploited to provide quantitative information about the microscopic couplings between electronic excitations, phonons and spins in nanomaterials. These couplings give rise to a range of quasiparticles such as excitons, multi-excitons, polarons, and polaritons. We wish to reveal quantities like quasiparticle binding energies (e.g. biexciton, polaron binding energies), homogeneous linewidths, dephasing times and lifetimes. These quantities inform on the basic physics at the origin of functionality in devices, of direct relevance for applications. The following key items are needed to build such a setup: (i) broadband (> 100 nm) pulses tunable over the visible range with several microjoules energy (ii) components for the characterisation and guiding of pulses to the sample, (iii) components to generate controllable phase-locked sequences of pulses, and (iv) components for low-noise detection of the signals. The implementation of (i) requires an amplified Ti:Sapph laser system (pulse energy ~5 mJ, pulse duration 100 fs, repetition rate 1 kHz, central wavelength 800 nm), a visible optical parametric amplifier (OPA, wavelength range 475-750 nm), and a hollow-core fiber setup to spectrally broaden the OPA pulses. For the realization of (ii), one needs a home-built transient-grating frequency resolved optical gating (TG-FROG) setup, powermeters, a portable spectrometer, a small camera, and various optical components. Item (iii) can be realized thanks to programmable commercial pulse shaping technology. Finally, item (iv) requires a spectrograph and low-noise CCD/CMOS sensor capable of continuous acquisition at 1 kHz. The requested measuring station would form the starting infrastructure for the AG Seiler. Not only would it be essential to establish the independent scientific career of the applicant during her tenure-track period, but it would also be essential for the implementation of requested and planned third-party funded projects, such as CRCs. Since the responsible spokesperson has extensive experience with building a similar multidimensional spectroscopy instrument during her PhD work, we expect the setup to be built in an efficient manner.
我们希望建立一个在可见光谱范围内可调的相干多维光谱仪,以研究纳米尺度系统的电子结构和动力学,例如量子点,纳米管,2D材料,J-聚集体或异质结构中的组合。为了实现这样的设置,目标是产生在450-750 nm范围内可调谐的10飞秒、光谱宽(> 100 nm)脉冲的锁相序列。在二维电子光谱(2DES)实验中,样品的非线性光学响应被表示为二维光谱,其中电子耦合直接表现为交叉峰,并且对光谱线型的均匀和非均匀贡献可以被分离。这些独特的功能,2DES将被利用,以提供定量信息的微观之间的电子激发,声子和自旋纳米材料的耦合。这些耦合产生了一系列准粒子,如激子,多激子,极化子和极化激元。我们希望揭示的数量,如准粒子结合能(例如双激子,极化子结合能),均匀线宽,退相时间和寿命。这些量提供了与应用直接相关的设备功能起源的基本物理信息。需要以下关键项目来构建这样的设置:(i)宽带(> 100 nm)脉冲可调在可见光范围内与几个微焦耳的能量(ii)用于表征和引导脉冲到样品的组件,(iii)组件,以产生可控的相位锁定脉冲序列,以及(iv)组件的信号的低噪声检测。(i)的实现需要放大的Ti:Sapph激光系统(脉冲能量~5 mJ,脉冲持续时间100 fs,重复率1 kHz,中心波长800 nm)、可见光参量放大器(OPA,波长范围475-750 nm)和空芯光纤设置以在光谱上加宽OPA脉冲。为了实现(ii),需要一个自制的瞬态光栅频率分辨光学选通(TG-FROG)设置,功率计,便携式光谱仪,一个小相机,和各种光学元件。由于可编程商业脉冲整形技术,可以实现第(iii)项。最后,项目(iv)需要能够以1 kHz连续采集的摄谱仪和低噪声CCD/CMOS传感器。所要求的测量站将构成AG Seiler的启动基础设施。不仅必须在申请人的任期内确立其独立的科学生涯,而且还必须实施申请的和计划的第三方资助的项目,如社区研究中心。由于负责发言人在博士工作期间拥有构建类似多维光谱仪器的丰富经验,我们希望以有效的方式构建该设置。

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 }}

其他文献

吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
生命分子工学・海洋生命工学研究室
生物分子工程/海洋生物技术实验室
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

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('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似国自然基金

李超代数的表示和仿射李代数的VCS表示及双代数结构
  • 批准号:
    10901028
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    17.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
Non-coherent网络中的纠错码及其应用
  • 批准号:
    60972011
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
李超代数及仿射李代数的VCS表示
  • 批准号:
    10826094
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    3.0 万元
  • 项目类别:
    数学天元基金项目
磁层重联区相干结构动力学过程的观测研究
  • 批准号:
    40574067
  • 批准年份:
    2005
  • 资助金额:
    36.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Using soft X-ray coherent diffraction imaging to study and tailor the formation of superfluid helium droplets and quantum vortices within them
使用软 X 射线相干衍射成像来研究和定制超流氦液滴及其内部量子涡旋的形成
  • 批准号:
    23K28359
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
CAREER: Fast coherent and incoherent control of atomic ions in scalable platforms
职业:在可扩展平台中对原子离子进行快速相干和非相干控制
  • 批准号:
    2338897
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Micro-integrated coherent light sources and sensing components on a surface-wave platform
表面波平台上的微集成相干光源和传感组件
  • 批准号:
    24K00918
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
6G-REFERENCE: 6G haRdware Enablers For cEll fRee cohEreNt Communications & sEnsing
6G 参考:无细胞一致性通信的 6G 硬件推动者
  • 批准号:
    10096702
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    EU-Funded
Intelligently Scalable Multiple Light Sources for Parallel Coherent LiDAR
用于并行相干激光雷达的智能可扩展多光源
  • 批准号:
    23K22760
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
PFI-TT: Compact, Coherent, Hydrophone Array Systems for Real-Time, Instantaneous, Wide-Area, Ocean Acoustic Monitoring from Wind Farms and Other Ocean Platforms
PFI-TT:紧凑、相干、水听器阵列系统,用于风电场和其他海洋平台的实时、瞬时、广域海洋声学监测
  • 批准号:
    2345791
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
Coherent, Acceptable, Low Emission Cultural Heritage Efficient Renovation
连贯、可接受、低排放的文化遗产高效改造
  • 批准号:
    10089603
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    EU-Funded
Development of coherent Raman spectroscopy based on cavity-enhanced phase-matched nonlinear optics
基于腔增强相位匹配非线性光学的相干拉曼光谱研究进展
  • 批准号:
    23H01987
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Collaborative Research: Supercell Left Flank Boundaries and Coherent Structures--Targeted Observations by Radars and UAS of Supercells Left-flank-Intensive Experiment (TORUS-LItE)
合作研究:超级单元左翼边界和相干结构——雷达和无人机对超级单元左翼密集实验(TORUS-LItE)的定向观测
  • 批准号:
    2312994
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
NSF-BSF: Universality Puzzles and Coherent Control of Efimov Physics with 7Li Atoms
NSF-BSF:7Li 原子 Efimov 物理的普遍性难题和相干控制
  • 批准号:
    2308791
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了