Nano-Integration (Q3678743)
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Project Q3678743 in France
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | Nano-Integration |
Project Q3678743 in France |
Statements
21,000.0 Euro
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46,000.0 Euro
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45.65 percent
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1 January 2018
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31 December 2020
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UNIVERSITE DE TECHNOLOGIE DE TROYES
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10004
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Le développement rapide de la Nanophotonique exige le développement et l'intégration des nanosources optiques efficaces qui peuvent activer spécifiquement les fonctions des futurs circuits photoniques. Dans ce contexte, les nanosources hybrides à base de nanostructures métalliques couplées aux boites quantiques se révèlent être une solution prometteuse récente. Pour maitriser la fabrication de telles nanosources, il est primordial de développer un procédé permettant l'intégration d'un émetteur individuel à proximité d'une antenne plasmonique avec un contrôle parfait de son positionnement spatial, émission spectrale et orientation. L'analyse de l'état de l'art des méthodes proposées dans la littérature montre que le placement de l'émetteur est souvent aléatoire et que l'intégration déterministe des nano-objets colloïdaux individuels dans un réseau d'antennes plasmoniques avec une précision nanométrique (< 10 nm) reste un défi majeur. Pour adresser cette problématique, ce projet combine la fonctionnalisation de surface et la nano-photochimie afin de proposer une technique de lithographie déterministe permettant le positionnement de boites quantiques individuelles de manière spatialement contrôlée à l'échelle nanométrique. Pour cela un nano-patch de polymère « intelligent » sera intégré dans une nano-antenne plasmonique par lithographie optique en champ proche et utilisé pour attirer de manière hautement sélective une BQ individuelle avec une précision inférieure à 10 nm. (French)
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The rapid development of nanophotonics requires the development and integration of effective optical nanosources that can specifically activate the functions of future photonic circuits. In this context, hybrid nanosources based on metal nanostructures coupled with quantum boxes are proving to be a recent promising solution. In order to master the manufacture of such nanosources, it is essential to develop a process allowing the integration of an individual transmitter near a plasmonic antenna with perfect control of its spatial positioning, spectral emission and orientation. Analysis of the state of the art of the methods proposed in the literature shows that the placement of the transmitter is often random and that the deterministic integration of individual colloidal nano-objects into a network of plasmonic antennas with nanometric accuracy (< 10 nm) remains a major challenge. To address this problem, this project combines surface functionalisation and nanophotochemistry in order to propose a deterministic lithography technique allowing the positioning of individual quantum boxes in a spatially controlled way at the nanoscale. For this purpose, a nanopatch of “intelligent” polymer will be integrated into a nano-plasmonic antenna by optical lithography in the near field and used to highly selectively attract an individual BQ with an accuracy of less than 10 nm. (English)
18 November 2021
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Die schnelle Entwicklung der Nanophotonik erfordert die Entwicklung und Integration effizienter optischer Nanoquellen, die speziell die Funktionen zukünftiger photonischer Schaltungen aktivieren können. In diesem Zusammenhang erweisen sich hybride Nanoquellen auf der Grundlage von Metall-Nanostrukturen in Verbindung mit Quantenboxen als vielversprechende Lösung in jüngster Zeit. Um die Herstellung solcher Nanoquellen zu meistern, ist es von entscheidender Bedeutung, einen Prozess zu entwickeln, der die Integration eines einzelnen Senders in der Nähe einer Plasmonantenne mit perfekter Kontrolle seiner räumlichen Positionierung, Spektralausstrahlung und Ausrichtung ermöglicht. Die Analyse des Stands der Technik der in der Literatur vorgeschlagenen Methoden zeigt, dass die Platzierung des Senders häufig zufällig erfolgt und dass die deterministische Integration einzelner Nanokolloidenobjekte in ein Netzwerk von plasmonischen Antennen mit Nanopräzision (< 10 nm) nach wie vor eine große Herausforderung darstellt. Um diese Problematik anzugehen, kombiniert dieses Projekt Oberflächenfunktionalisierung und Nano-Photochemie, um eine deterministische Lithographietechnik vorzuschlagen, die die Positionierung einzelner Quantendosen auf räumlich kontrollierte Weise im Nanomaßstab ermöglicht. Dazu wird ein „intelligenter“ Polymer-Nanopatch durch optische Nahfeld-Lithographie in eine Plasma-Nanoantenne integriert und verwendet, um eine individuelle BQ mit einer Genauigkeit von weniger als 10 nm hoch selektiv anzuziehen. (German)
1 December 2021
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De snelle ontwikkeling van nanofotonica vereist de ontwikkeling en integratie van effectieve optische nanobronnen die specifiek de functies van toekomstige fotonische circuits kunnen activeren. In dit verband blijken hybride nanobronnen op basis van metalen nanostructuren in combinatie met kwantumboxen een recente veelbelovende oplossing te zijn. Om de fabricage van dergelijke nanobronnen onder de knie te krijgen, is het van essentieel belang om een proces te ontwikkelen dat de integratie van een individuele zender in de buurt van een plasmonische antenne mogelijk maakt met perfecte controle van de ruimtelijke positionering, spectrale emissie en oriëntatie. Uit een analyse van de stand van de techniek van de in de literatuur voorgestelde methoden blijkt dat de plaatsing van de zender vaak willekeurig is en dat de deterministische integratie van individuele colloïdale nano-objecten in een netwerk van plasmonische antennes met nanometrische nauwkeurigheid (< 10 nm) een grote uitdaging blijft. Om dit probleem aan te pakken, combineert dit project oppervlaktefunctionalisatie en nanofotochemie om een deterministische lithografietechniek voor te stellen die het mogelijk maakt individuele kwantumboxen op een ruimtelijk gecontroleerde manier op nanoschaal te positioneren. Daartoe zal een Nanopatch van „intelligent” polymeer door optische lithografie in een nanoplasmaantenne in het nabije veld worden geïntegreerd en worden gebruikt om een individuele BQ met een nauwkeurigheid van minder dan 10 nm zeer selectief aan te trekken. (Dutch)
6 December 2021
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Il rapido sviluppo della nanofotonica richiede lo sviluppo e l'integrazione di efficaci nanofonti ottiche in grado di attivare specificamente le funzioni dei futuri circuiti fotonici. In questo contesto, le nanofonti ibride basate su nanostrutture metalliche accoppiate a scatole quantistiche si stanno rivelando una soluzione promettente di recente. Al fine di padroneggiare la produzione di tali nanofonti, è essenziale sviluppare un processo che consenta l'integrazione di un singolo trasmettitore vicino ad un'antenna plasmonica con un perfetto controllo del suo posizionamento spaziale, emissione spettrale e orientamento. L'analisi dello stato dell'arte dei metodi proposti nella letteratura mostra che il posizionamento del trasmettitore è spesso casuale e che l'integrazione deterministica dei singoli nano-oggetti colloidali in una rete di antenne plasmoniche con precisione nanometrica (< 10 nm) rimane una sfida importante. Per affrontare questo problema, questo progetto combina la funzionalizzazione superficiale e la nanofotochimica al fine di proporre una tecnica di litografia deterministica che consenta il posizionamento di singole scatole quantistiche in modo controllato spazialemente sulla scala nanometrica. A tal fine, un Nanopatch di polimero "intelligente" sarà integrato in un'antenna nano-plasmonica da litografia ottica nel campo vicino e utilizzato per attirare in modo altamente selettivo un singolo BQ con una precisione inferiore a 10 nm. (Italian)
13 January 2022
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Identifiers
CA0019718
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