Projekt z WAT wśród trzynastu nagrodzonych w konkursie SHENG

W trzeciej edycji międzynarodowego konkursu SHENG Narodowego Centrum Nauki na polsko-chińskie projekty badawcze dofinansowanie otrzymał projekt Wydziału Nowych Technologii i Chemii pt. „Detektory pojedynczych fotonów na bazie supersieci-II rodzaju InAs/InAsSb i materiałów 2D aktywne w średniofalowym zakresie promieniowania podczerwonego i warunkach wysokotemperaturowych”.

Badania naukowe będą realizowane wspólnie z grupą prof. Weidy HU z State Key Laboratory of Infrared Physics, Shanghai Institute of Technical Physics (SITP) – Chinese Academy of Sciences.

Jak podkreśla płk prof. dr hab. inż. Piotr Martyniuk, kierownik projektu, zainteresowanie tematem badawczym wynika ze wzrostu w ostatniej dekadzie liczby potencjalnych aplikacji wykorzystujących detekcję pojedynczych fotonów. „Powiązane jest to bezpośrednio z osiągami tych przyrządów, w szczególności wysokiej wartości wzmocnienia, czułości, szybkości odpowiedzi i łatwości integracji w systemach optoelektronicznych. Osiągi detektorów pojedynczych fotonów są stale poprawiane poprzez dobór architektury przyrządu i odpowiednim układom tłumiącym i przywracającym. Główną przyczyną tego trendu są niewątpliwie zastosowania w informatyce kwantowej, w szczególności w kwantowej dystybucji klucza. Efektywność wykrywania pojedynczych fotonów na poziomie 50% została zademonstrowana dla długości fali < 2 μm. Zwiększenie długości fali do zakresu średniej podczerwieni może mieć potencjalne zastosowanie w LIDAR-ach oraz badaniu linii widmowych H₂O, CO₂, O₂, O₃, CH₄ i N₂O ₃” – mówi płk prof. Martyniuk.

Głównym celem projektu będzie sprawdzenie, czy możliwe jest uzyskanie efektywności wykrywania pojedynczych fotonów na poziomie ~20% w zakresie średniej podczerwieni i warunkach wysokotemperaturowych (T~190 K) w przyrządach na bazie supersieci-II rodzaju InAs/InAsSb (WAT) i materiałami dwuwymiarowymi BP/MoS₂, BP/InSe (SITP).

Zdaniem płk. prof. Piotra Martyniuka wyniki projektu mogą mieć charakter przełomowy. Detekcja pojedynczych fotonów w zakresie średniej podczerwieni i wysokich temperaturach może pozwolić uzyskać warunki SWAP (size, weight and power).

W rozstrzygniętym konkursie SHENG 3 złożonych zostało 125 wniosków. Finansowanie o łącznej wartości ponad 15 mln zł otrzymało 12 projektów z grupy nauk ścisłych i technicznych oraz jeden projekt z grupy nauk humanistycznych.

Międzynarodowy, dwustronny konkurs SHENG 3 na polsko-chińskie projekty badawcze jest organizowany przez Narodowe Centrum Nauki wspólnie z chińską agencją National Natural Science Foundation of China (NSFC), zgodnie z procedurą oceny równoległej. Obie agencje prowadzą równoległą ocenę formalną i merytoryczną wniosków, a finansowanie otrzymują tylko te projekty, które uzyskują jednocześnie rekomendację NCN i NSFC. W konkursie SHENG 3 można było składać wnioski obejmujące badania podstawowe w wybranych obszarach dyscyplin objętych panelami ST1-ST3, ST6-ST7, ST9-ST10 oraz HS4.

Wyniki konkursu SHENG 3 znajdują się na stronie NCN.