Michael Lorke

Fagområde

Halvleder-optik og flerpartikelfysik.

Forskningsprojekt

Halvleder-laserstrukturer for 2. generations-kommunikationsteknologi.

Kort beskrivelse af projektet

For at imødekomme de stadigt større behov for højere dataoverførselsrater til fremskridt i kommunikationsteknologi er det nødvendigt med hurtigere signalmodulering af det bagvedliggende halvleder-lasersystem, idet det udgør en grænse for den størst mulige datarate. Nylige fremskridt i nanoteknologi gør det muligt at fabrikere nye anordninger til lasere med såkaldte halvleder-kvanteprikker, der indespærrer bærebølger i alle rumlige dimensioner, indlejret i optiske mikroresonatorer. Disse nanolasere tilhører en klasse af fremtidige optiske kommunikationsapparater, der har potentialet til at overgå nutidige apparater. Men for at forudsige mulige apparatforbedringer er det nødvendigt med realistiske teoretiske modeller. Udviklingen af sådanne modeller er kernen i dette projekt.

De forskningsmæssige udfordringer og perspektiver

Optimisering af samspillet mellem den optiske indespærrings og det aktive halvledermateriales påvirkninger er en stor udfordring på grund af det store tidsrum, der skal dækkes. Mens dynamikken i det underlæggende aktive halvledermateriale sker på en tidsskala af et femtosekund, sker den egentlige laseraktivitet på en tidsskala af nanosekunder.

Hvad er de langsigtede perspektiver?

Der er en stor, international indsats for at opnå høj moduleringsbåndbredde, som er nødvendig for ultrahurtig 2. generations-kommunikationsteknologi. Projektet sigter på forståelse af de bagvedliggende fysiske mekanismer, der hæmmer apparaters ydelse. Det vil derfor åbne op for direkte forbedringer af udvikling af apparater.

Hvordan forholder projektet sig til områdets internationale udvikling?

Halvleder-kvanteprikker har fået en del international opmærksomhed på grund af et vidt anvendelsespotentiale, fra laserteknologi til kvanteinformationsteknologi. Idet laser-anordninger baseret på kvanteprikker bliver mere og mere almindelige, ligger udfordringerne nu i optimiseringen af disse anordninger. Projektet er del af denne udvikling.

Hvordan opstod din interesse for netop dette forskningsfelt?

Halvlederoptik er et særligt spændende område for mig som teoretisk fysiker af flere grunde. På den ene side er der en del eksperimentelt og anvendelsesmæssigt potentiale, som betyder, at du altid direkte kan teste dine teoretiske forudsigelser, og at et stort anvendelsespotentiale er tæt på. På den anden side er de anvendte teoretiske metoder det ypperste i kvantefeltsteori, hvilket også muliggør forbedringer i den generelle forståelse af flerpartikelfysik.

Hvilke muligheder giver pengene fra Ung Eliteforskerprisen dig?

Bevillingen fra forskningsrådet muliggør min toårige postdoc-stilling hos DTU Fotonik såvel som forbedringer af supercomputer-faciliteterne, hvilket er nødvendigt for at gennemføre projektet. Pengene vil blive brugt dels til yderligere forbedringer af disse faciliteter og til at invitere internationale gæster til seminarer og diskussioner.

Fødested, gymnasium og bopælskommune

Født i Delmenhorst, Tyskland, student fra Schulzentrum Boerdestrasse, Bremen, Tyskland og bopæl i Charlottenlund, Gentofte Kommune.

Forskningsrådets begrundelse for tildeling af prisen

Michael Lorke har sin kandidat- og ph.d.-grad (2009) fra Bremen Universitet, og han har en solid teoretisk og eksperimentel baggrund inden for fotonik. Michael Lorke har trods sin unge alder publiceret 12 artikler i anerkendte tidsskrifter og har allerede et hirsch-indeks på 5, hvilket vidner om stor synlighed. Han har desuden holdt oplæg ved adskillige internationale konferencer. Michael Lorke har formuleret en meget tidssvarende projektbeskrivelse, der fokuserer på at optimere funktionen af nanostrukturerede lysdioder. Projektet er særdeles støtteværdigt, og Michael Lorke har den perfekte baggrund til at udføre forskningsarbejdet. Michael Lorke har i sit forskningsprojekt formået at etablere samarbejde med førende eksperter inden for teoretiske simuleringer af optiske fænomener.

Rådet har på den baggrund valgt at indstille Michael Lorke som modtager af Det Frie Forskningsråds pris som Ung Eliteforsker 2009.

Yderligere oplysninger om projektet

Michael Lorke. Telefon: 45256878; e-mail: . 

Yderligere oplysninger om baggrunden for prisen

Formand for Det Frie Forskningsråd | Teknologi og Produktion, forskningsprofessor Henrik Callesen. Telefon: 8999 1261; e-mail: .

Forskningsprojektets videnskabelige titel

Modulation response of semiconductor quantum dot nanolasers and nanoLEDs.

Bevilling fra Det Frie Forskningsråd | Teknologi og Produktion

1.699.000 kr.

Ansættelsessted

Danmarks Tekniske Universitet, Institut for Fotonik

Forskningsprojektet udføres på

Danmarks Tekniske Universitet, Institut for Fotonik