Student: Sagwal Amandeep
Školitel: Mgr. Martin Švec, Ph.D., Fyzikální ústav AV ČR, svec@fzu.cz
Stav práce: zadaná
Anotace:
Opticky aktivní molekuly nabízejí klíčové vlastnosti pro využití jako zdroje jednotlivých fotonů, především díky svým malým rozměrům, dobře definovaným optickým přechodům a fotostabilitě [1]. Navíc mohou být elektricky řízeny, aby převáděly elektrický proud na světlo [2]. Interakce mezi takovými jednomolekulárními zdroji vede ke kvantové provázanosti jejich excitovaných stavů - excitonů - a silně závisí na přesné geometrii jednotlivých molekul v nanoskopickém měřítku [3,4]. Tento typ kvantové provázanosti má potenciál pro realizaci konceptů kvantových hradel - pokud jej bude možné ovládat [5].
Z jednotlivých opticky aktivních molekulárních prekurzorů sestavíme dobře definované excitonové krystaly dle vlastního návrhu, které budeme studovat pomocí spektroskopie v blízkém poli. Tato metoda umožňuje přímou identifikaci delokalizovaných vlastních stavů [6], typ interakce mezi excitovanými stavy, včetně tzv. temných energetických hladin. K tomuto účelu kombinujeme metodiky hrotově-zesíleného hyperspektrálního mapování a atomární silové mikroskopie. Přepínání excitonů bude dosaženo lokálními elektrickými nebo silovými poli. Naším záměrem je najít cestu k vytvoření excitonických krystalů s pokročilými funkcemi pro kvantové aplikace a ustavení metodiky.
Naše pracoviště je laboratoř SPLM (splm.fzu.cz) ve Fyzikálním ústavu, plně vybavená pro kryogenní mikroskopii rastrovací sondou (SPM) a optickou spektroskopii v nanoskopickém měřítku. Příslušný výzkumný obor se velice rychle rozvíjí a náš tým založený v roce 2019 si již vydobyl své místo v povědomí mezinárodní komunity díky svým příspěvkům.[6-8]