Metasurfaces totalmente dielétricas fortemente ressonantes baseadas em modos quase-escuros e toroidais

Resumo

A presente proposta consiste em um projeto de pesquisa binacional formado pela Escola de Engenharia Elétrica e de Computação (FEEC) da UNICAMP e o Instituto de Microeletrônica e Microssistemas do Conselho Nacional de Pesquisa (CRN-IMM) da Itália. Este trabalho tem como objetivo realizar um estudo teórico e numérico, demonstração experimental e aplicação dos modos quase-escuro e toroidal em meta-superfícies baseadas em dielétricos. O estudo dos modos escuros e toroidais em meta-superfícies fortemente ressonantes (SRM) está na vanguarda da pesquisa atual no campo dos metamateriais, graças não apenas ao conhecimento que fornece sobre a física dos sistemas de ressonador acoplado, mas também às suas propriedades únicas, que são diretamente exploráveis em vários aplicativos. O projeto StReAM visa a investigação aprofundada da física do SRM de modo toroidal e escuro. Nesse sentido, suas propriedades topológicas e de simetria de campo, bem como a influência da geometria meta-superficial e o tipo de excitação externa serão estudadas por meio de sofisticadas ferramentas teóricas e numéricas a fim de estabelecer regras genéricas sobre a engenharia de SRM. Além disso, algumas provas de conceito experimentais serão fornecidas usando ressonador de cerâmica e meta-superfícies de silício nas bandas de micro-ondas ou terahertz. Finalmente, um sensor refratométrico no infravermelho próximo (NIR) baseado em SRM será demonstrado, apresentando desempenho superior ao explorar a interação luz-analito potencializada pela SRM de silício. Além de ser uma área de grande relevância e de atual interesse, o StReAM criará as condições ideais para uma colaboração efetiva entre os dois países visando futuros empreendimentos conjuntos. (AU)