Prineha Narang
La nomination
Membre du programme des chercheurs mondiaux CIFAR-Azrieli 2018-2020
Accélération de la décarbonisation
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À Propos
Les processus photoniques sous-tendent l’infrastructure énergétique et informationnelle du monde – qu’il s’agisse du transport à l’échelle moléculaire de l’énergie qui accompagne la photosynthèse ou de la transmission transcontinentale de données optiques qui permet l’Internet.
Pour chacun de ces processus, l’efficacité de l’absorption et de l’émission des photons est dictée par des interactions nanométriques. Il est important sur le plan fondamental et pratique de comprendre ces processus, mais ces questions soulèvent des défis particuliers. En raison de la contribution simultanée des processus à travers différentes échelles spatio-temporelles, il est difficile de réaliser des approches et des comparaisons computationnelles directes dans un cadre expérimental. Pour permettre de telles études, le groupe de Prineha Narang est fondamentalement interdisciplinaire et se trouve à l’intersection de la physique computationnelle, de la chimie et de la photonique quantique.
Dans le cadre du programme Énergie solaire bioinspirée du CIFAR, le travail de Narang, à l’interface entre la chimie et l’électrodynamique des cavités quantiques, vise à transformer le domaine de la catalyse en utilisant les interactions quantiques photoniques entre la lumière et les molécules pour améliorer la catalyse. Narang cherche à répondre à une question fondamentale qui pourrait changer la donne : Est-il possible de maîtriser et de surveiller les voies de transfert énergétique, et éventuellement le paysage énergétique de la réaction chimique par l’entremise d’un couplage lumière-matière (ultra)fort? Le cas échéant, cette méthode s’écarterait considérablement des modes photoniques traditionnels de contrôle des paramètres chimiques, en adéquation avec les objectifs du programme Énergie solaire bioinspirée du CIFAR. Cette nouvelle compréhension favoriserait le contrôle rationnel du transfert énergétique photonique à l’échelle moléculaire à l’aide de matériaux nanométriques programmables sur le plan spatial. Bien que ces recherches soient théoriques et computationnelles, elles pourraient avoir un impact profond sur les technologies classiques et quantiques à l’avenir.
Prix
- Jeune innovateur de moins de 35 ans du MIT Technology Review , 2018
- Jeune scientifique, Forum économique mondial, 2018
- Forbes 30 Under 30 in Science, « Atom-by-atom Quantum Engineering », 2017
Publications Pertinentes
- Sundararaman, R., P. Narang, A. S. Jermyn, W. A. Goddard III et H. A. Atwater. « Theoretical predictions for hot-carrier generation from surface plasmon decay. » Nature Communications 5, 12 (2014).
- Narang, P., R. Sundararaman et H. A. Atwater. « Plasmonic hot carrier dynamics in solid-state and chemical systems for energy conversion. » Nanophotonics 5, 96 (2016).
- Brown, A.M., R. Sundararaman, P. Narang, A. M. Schwartzberg, W. A. Goddard III et H. A. Atwater. « Experimental and ab initio ultrafast carrier dynamics in plasmonic nanoparticles. » Physical Review Letters 118(8), 087401 (2017).
- Narang, P., L. Zhao, S. Claybrook et R. Sundararaman. « Effects of Interlayer Coupling on Hot Carrier Dynamics in Graphene-derived van derWaals Heterostructures. » Advanced Optical Materials (2017).
- Mertens, J., M.E. Kleemann, R. Chikkaraddy, P. Narang et J. J Baumberg. « How Light Is Emitted by Plasmonic Metals. » Nano Letters 17, 4 (2017): 2568–2574.