Wij bestuderen de eigenschappen van diverse en gevarieerde fotonische systemen zoals metamaterialen, fotonische kristallen en plasmonische systemen. Onze expertise bestaat uit het gebruik en de ontwikkeling van numerieke codes in optica, gekoppeld aan modellen die klassieke en kwantum elektrodynamica combineren om innovatieve en toegepaste fotonische systemen te bestuderen. Bijzondere aandacht gaat uit naar ontwikkelingen in machine learning in fotonica, evenals naar toepassingen gericht op 'groene fotonica'.

Recherches du groupe de recherche de Michaël Lobet

Metamaterialen en plasmonica

Metamaterialen zijn kunstmatig gestructureerde materialen die worden gebruikt om licht, geluid en vele andere fysische verschijnselen te beheersen en te manipuleren. De eigenschappen van metamaterialen vloeien voort uit zowel de inherente eigenschappen van de materialen waaruit ze zijn opgebouwd als uit de geometrische rangschikking van deze materialen.

We bestuderen in het bijzonder de fotonische eigenschappen van materialen met een brekingsindex dicht bij nul en plasmonische systemen.

Huidige samenwerkingsverbanden: I. Liberal (Navarra), E. Mazur (Harvard), N. Engheta (UPenn), Y. Li (Tsinghua), H. Bi (JI Hua lab), L. Henrard (UNamur).

Recente publicaties:

  • H. Li, Z. Zhou, W. Sun, M. Lobet, N. Engheta, I. Liberal, Y. Li, "Directe waarneming van ideale elektromagnetische vloeistoffen", Nat. Commun 13, 4747 (2022)
  • M. Lobet, I. Liberal, L. Vertchenko, A. Lavrinenko, N. Engheta, E. Mazur, "Momentum considerations inside near-zero index materials", Light Sci Appl 11, 110 (2022)
  • O. Mello, Y. Li, S.A. Camayd-Muñoz, C. DeVault, M. Lobet, H. Tang, M. Lonçar, E. Mazur, "Extended many-body superradiance in diamond epsilon near-zero metamaterials", Appl. Phys. Lett. 120, 061105 (2022)
  • I. Liberal, M. Lobet, Y. Li, N. Engheta, "Near-zero index media as electromagnetic ideal fluids", Proceedings of the National Academy of Sciences, 117 (39) 24050-24054 (2020).
  • M. Lobet, I. Liberal, E. N. Knall, M. Zahirul Alam, O. Reshef, R. W. Boyd, N. Engheta, E. Mazur, "Fundamental Radiative Processes in Near-Zero-Index Media of Various Dimensionalities", ACS Photonics, 7 (8), 1965-1970 (2020).
  • H. Bi, M. Lobet, S. Saikin, Y. Li, C. Huo, J. Jiahuang, W. Xiaohong J. Reichert, A. Aspuru-Guzik, E. Mazur, "Optically-induced molecular logic operations", ACS Nano, 14,11, 15248-15255, 2020.

Machine-leren en groene fotonica

Deze onderzoekslijn omvat het ontwikkelen van effectieve strategieën om licht te absorberen. Daarom hebben we fotonische kristallen en metamaterialen ontworpen om licht op te vangen in fotonische systemen. We hebben perovskietzonnecellen en perfecte ultrabreedbandabsorbers bestudeerd en hiervoor strategieën voor machinaal leren gebruikt.

Huidige samenwerkingsverbanden: J. Dewalque (ULg), A. Maho (Bordeaux), A. Mayer (UNamur), O. Deparis (UNamur).

Recente publicaties:

  • N. Daem, A. Mayer, G. Spronck, P. Colson, J. Loicq, C. Henrist, R. Cloots, A. Maho, M. Lobet, J. Dewalque ACS Applied Nano Materials 2022 5 (9), 13583-13593
  • A. Maho, M. Lobet, N. Daem, P. Piron, G. Sprong, J. Loicq, R. Cloots, P. Colson, C. Henrist, J. Dewalque "Photonic structuration of hybrid inverse-opal TiO2 perovskite layers for enhanced light absorption in solar cells", ACS Applied Energy Materials, 4, 1108-1119 (2021).
  • M. Lobet, P. Piron, J. Dewalque, A.Maho, O. Deparis, C. Henrist, J. Loicq, "Efficiency enhancement of perovskite solar cells based on opal-like photonic crystals," Opt. Express 27, 32308-32322 (2019).
  • A. Mayer, H. Bi, S. Griesse-Nascimento, B. Hackens, J. Loicq, E. Mazur, O. Deparis, M. Lobet, "Genetic-algorithm-aided ultra-broadband perfect absorbers using plasmonic metamaterials," Opt. Express 30, 1167-1181 (2022)
.

Lijst van publicaties

Promoteur (PI) : Michaël LOBET

Michaël Lobet, membre du LPS, est également affilié à l'Institut NISM (Pôle de recherche NOP). 

Sujets de thèse (Pr. Michaël Lobet)

 Simulations numériques des propriétés optiques de systèmes photoniques variées tels que les cristaux photoniques ou les métamatériaux

  • Etude de la lumière lente dans les systèmes photoniques twistés en vue de la réalisation de mémoires quantiques
  • Etude des propriétés d'émission de métamatériaux d'indice de réfraction proches de zéro (conception de laser, de source de photons uniques)
  • Conception numérique d'un détecteur électromagnétique à ondes gravitationnelles
  • Etude des propriétés photoniques de voiles solaires