dr hab. inż. Marcin Grzegorz Syperek

Wróć
Adres e-mail marcin.syperek@pwr.edu.pl
Dyscypliny naukowe

Nauki Fizyczne

Strona domowa http://osn.pwr.edu.pl
Profile naukowe

Google Scholar

ORCID

Tematyki badawcze

Moje tematy badawcze są skoncentrowane wokół fizyki ciała stałego, nieliniowej dynamiki i optyki kwantowej w półprzewodnikach i niskowymiarowych strukturach półprzewodnikowych. Członkowie zespołu są uwikłani w wytwarzanie i rozwój nowych niskowymiarowych struktur półprzewodnikowych w kooperacji z technologicznie-wiodącymi europejskimi uniwersytetami. Niektóre ze struktur są wytwarzane bezpośrednio na Politechnice Wrocławskiej. Wszystkie one są zaprojektowane dla przyszłych urządzeń optoelektronicznych. Jednak niektóre z nich są specjalnie wytworzone w celu studiów nad nowymi zjawiskami fizycznymi w ciele stałym.

Procesy fizyczne i zjawiska występujące w nanostrukturach są badane z wykorzystaniem podstawowych i zaawansowanych narzędzi umiejscowionych w Laboratorium Optycznej Spektroskopii Nanostruktur (LOSN) znajdującego się w budynku A1 na głównym kampusie Politechniki. Narzędzi spektroskopem składają się z wysoko-przestrzennie-rozdzielczej fotoluminescencji, femto/piko-sekundowo-rozdzielczej fotoluminescencji, eksperymentu pompa-sonda odbicia przejściowego, kontrastu odbicia, wysoko-przestrzennie-rozdzielonego fotoodfbicia, wzbudzenia fotoluminescencji, eksperymentów korelacji fotonów, aby wspomnieć tylko niektóre. Jeśli nowe badania są konieczne, a nie są dostępne w LOSN, zawsze jest możliwość wizyty u naszych partnerów zagranicznych.

Bieżące tematy badawcze skupiają się na:

1) Badania nad strukturami polarytonowymi (więcej w opisie po angielsku).
2) Badania nad atomowo-cienkimi półprzewodnikami w szczególności nad MoTe2 i jego stopami (więcej w opisie po angielsku).
3) Badania nad atomowo-cienkimi półprzewodnikami topologicznymi (bizmuten) (więcej w opisie po angielsku).
4) Badania nad kropkami kwantowymi InAs/InP (więcej w opisie po angielsku).

Słowa kluczowe

półprzewodniki, niskowymiarowe struktury nanostruktury półprzewodnikowe, kropki kwantowe, studnie kwantowe, optyka kwantowa, polarytony, topologia

Email address marcin.syperek@pwr.edu.pl
Scientific disciplines

Physical sciences

Personal website http://osn.pwr.edu.pl
Research profiles

Google Scholar

ORCID

Research topics

My research topics are concentrated on solid-state-physics, non-linear dynamics and quantum optics of semiconductors and semiconductor nanostructures. Team members are involved in developing new semiconductor nanostructures with the cooperation of tech-leading European universities. Some of the structures are manufactured directly at the Wrocław University of Science and Technology. All of the structures are designed for future optoelectronic devices. However, some of them are specially created for studies on new physical phenomena in a solid-state system.

Physical processes and phenomena occurring in the nanostructures are studied utilizing basic and advanced spectroscopic tools placed in the facility of the Laboratory for Optical Spectroscopy of Nanostructures (LOSN) located in the A1 building at the main University Campus. The spectroscopic tools consisted of high-spatially-resolved photoluminescence, femto/pico-second-time-resolution photoluminescence, pump-probe transient reflectivity, differential reflectivity, high-spatially-resolved photoreflectance, photoluminescence excitation, photon correlation experiments, just to mention a few. If a new investigation is necessary that is not available at LOSN, it is always a chance to visit our research partners worldwide.

Currently, the research is focused on four topics:

1) Studies on polariton structures based on classical semiconductor materials (GaAs, AlGaAs) towards achieving high-temperature polaritonic emission. The structures consist of quantum wells embedded in a microcavity resonator which allows for achieving strong light-matter coupling and polariton condensates. Except for exiting new non-linear physical phenomena in the structure, the system has the potential to replace classical semiconductor lasers, offering low-energy consumption.

2) Studies on 2D semiconductor materials with a special focus on MoTe2 (molybdenum ditelluride) and its alloys (e.g. MoWTe2). This atomically-thin semiconductor has unique emission properties in the near-infrared spectral range. When encapsulated in hexagonal boron-nitride, it is chemically stable and robust against ambient conditions with potential application to light-emitting devices in the telecom-oriented spectral range at 1300 nm of the photon wavelength.

3). Studies on 2D topological semiconductors. In this area of research, we try to understand the optical response of atomically-thin bismuthene, a well-known system with existing topological edge states with a newly explored topological bandgap in the bulk/2D form.

4). Studies on InAs/InP quantum dots. Here, we are developing a technique to fabricate low-surface-density InAs/InP dots and placed them in the various photonic environment, including waveguides and resonators. The structures are devoted to on-chip optical integrated circuits for future optical processors.

Keywords

semiconductors, low-dimensional semiconductor nanostructures, quantum dots, quantum well, quantum optics, topology