Field of study (Dyscyplina nauk): Physics (Nauki fizyczne)

Grant objective (Projekt realizowany w USA): Looking for the coherent quantum beating in two dimensional perovskites

Home institution (Instytucja macierzysta): Politechnika Wrocławska, Katedra Fizyki Doświadczalnej

Host institution (Instytucja goszcząca): Massachusetts Institute of Technology, Department of Chemical Engineering

Location (Lokalizacja): Cambridge, Massachusetts

Kim jestem / Who I am:
Moją pracę doktorską realizuję w ramach programu International Joint Supervision of Thesis (Cotutelle de thèse) realizowanego na Politechnice Wrocławskiej i w Laboratoire National Des Champs Magnétiques Intenses w Tuluzie (Francja). Ukończyłam studia na kierunku ‘’Fizyka Techniczna” na Politechnice Wrocławskiej, uzyskując stopień magistra inżyniera. Moje zainteresowania naukowe dotyczą optycznych właściwości materiałów półprzewodnikowych, które znajdują zastosowanie w nowoczesnych technologiach i urządzeniach elektronicznych, takich jak komputery, smartfony czy ogniwa fotowoltaiczne, szeroko wykorzystywanych we współczesnym świecie. Z tego powodu fizyka półprzewodników jest bardzo intensywnie badaną i rozwijaną gałęzią nauki. W swoich badaniach zajmuję się związkami hybrydowych organiczno-nieorganicznych perowskitów typu metal-halogen, będących ciekawą alternatywą dla dotychczas stosowanych, „klasycznych” półprzewodników, takich jak krzem czy arsenek galu. W mojej pracy badam te fascynujące materiały za pomocą metod spektroskopowych, tj. z wykorzystaniem promieniowania elektromagnetycznego. Dokładne zrozumienie zachodzących procesów oraz podstawowych właściwości fizycznych tych materiałów jest pierwszym krokiem w stronę optymalnego zastosowania perowskitów w fotowoltaice czy optoelektronice. Oprócz możliwości pracy na unikalnej w skali światowej aparaturze badawczej, realizacja doktoratu w dwóch krajach daje mi wyjątkową perspektywę i doświadczenie w pracy w dwóch różnych ośrodkach badawczych, co pozwala mi być elastyczną i otwartą na różne idee i punkty widzenia. W wolnym czasie lubię spacery i dobre książki, a moją największą pasją jest balet.
___
I am pursuing my PhD under the International Joint Supervision of Thesis (Cotutelle de thèse) program between the Wrocław University of Science and Technology and the Laboratoire National Des Champs Magnétiques Intenses in Toulouse (France). I obtained a master’s degree in Technical Physics from the Wrocław University of Science and Technology. My scientific interests concern the optical properties of semiconductor materials that are used in modern technologies and electronic devices, such as computers, smartphones or photovoltaic cells, widely used in the modern world. My scientific interests concern the optical properties of semiconductors. Modern technologies and devices, such as computers, sensors and smartphones, widely used worldwide, are based on semiconducting materials. Because of that, semiconductor physics is a very intensively researched and developed branch of science. I am studying the hybrid organic-inorganic metal-halide perovskites, which are an interesting alternative to the previously used “classic” semiconductors, such as silicon or gallium arsenide. In my work, I study these fascinating materials using optical spectroscopy methods, i.e. using electromagnetic radiation. A thorough understanding of the occurring phenomena is the first step towards the optimal use of perovskites in photovoltaics and optoelectronics. Pursuing a PhD in two countries, in addition to the opportunity to learn and work in a highly specialized facility, gives me a unique perspective and experience in working in two different institutions, which requires flexibility and a mind open to differing ideas and points of view. In my free time I like taking walks and good books, my greatest passion is ballet.

Mój projekt będzie dotyczył / My Fulbright grant focuses on:
W ramach proponowanego projektu planuję zbadać fundamentalne własności dwuwymiarowych perowskitów, dotyczące koherentnej ewolucji w czasie stanów wzbudzonych ekscytonu. Do tego celu będę wykorzystywała techniki badawcze zaliczane do ultraszybkiej spektroskopii, prowadząc badania w Massachusetts Institute of Technology pod opieką światowego eksperta w tej dziedzinie. Oprócz potwierdzenia zasadności założeń mechaniki kwantowej, zjawiska koherencji mają kluczowe znaczenie dla rozwoju technologii kwantowych w której koherentna manipulacja wzbudzaniem materiału umożliwia uzyskanie efektów bramkowania kwantowego, ultraszybkiego przełączania i emisji terahercowej lub splątania kwantowego.
___
Within this project, I want to investigate the fundamental aspects of exciton physics in two-dimensional perovskites concerning the coherent time evolution of excited states. In order to achieve this goal, I will employ specific research techniques of ultrafast spectroscopy, working at the Massachusetts Institute of Technology under the supervision of a world expert in this field. Aside from being a beautiful proof of quantum mechanics’ principles, the coherent phenomena are crucial for the development of quantum technology, where coherent manipulation of excitation provides a fascinating approach for quantum gating, ultrafast switching and terahertz emission or quantum entanglement.

Do złożenia wniosku o stypendium Fulbrighta zachęciło mnie / I decided to apply for a Fulbright grant because:
Najistotniejszą kwestią, która skłoniła mnie do złożenia aplikacji była chęć konfrontacji idei, sposobów myślenia i podejścia do pracy naukowej praktykowanych w Europie oraz w USA. Kierowała mną chęć rozwoju zawodowego i osobistego. Stypendium Fulbrighta jest bardzo prestiżową nagrodą, która umożliwi mi kontynuację i rozwój współpracy nawiązanej z naukowcami z Massachusetts Institute of Technology w ramach realizacji mojej pracy doktorskiej.
___
The main reason I have decided to apply for the Fulbright scholarship was the desire to confront ideas, ways of thinking and approaches to scientific work practiced in Europe and the USA. I was driven by the desire to develop professionally and personally. The Fulbright grant is a very prestigious award that will enable me to continue and further develop the collaboration established as a part of my doctoral thesis with scientists from the Massachusetts Institute of Technology.

Po zakończeniu stypendium chiał(a)bym / After completing my Fulbright grant I would like to:
W przyszłości pragnę kontynuować badania i rozwijać karierę akademicką. Po powrocie ze stażu planuję obronić doktorat, uzyskując dyplomy zarówno polskie, jak i francuskie dzięki specyfice programu cotutelle. Planuję ubiegać się o stanowisko postdoktorskie, aby poszerzyć swoje umiejętności, szczególnie w zakresie wytwarzania próbek nowatorskich materiałów półprzewodnikowych oraz ich charakteryzacji optycznej. Ponadto chciałabym dzielić się zdobytą wiedzą i zdobytym na stażu doświadczeniem z innymi ludźmi, przyczyniając się do dalszego rozwoju tego typu badań w Polsce. Głęboko wierzę, że ten staż będzie wielką szansą i kolejnym krokiem w moim rozwoju naukowym i zawodowym.
___
In the future, I aspire to continue my research and pursue an academic career. After returning from the internship, I plan to defend my doctorate, obtaining both Polish and French diplomas thanks to the nature of my PhD program. Later on I plan to apply for a postdoctoral position to further expand my skills, particularly in the fabrication of high quality novel semiconducting materials, in addition to their optical characterization. Moreover, I would like to share the knowledge and experience gained during the internship with other people, contributing to the further development of this type of research in Poland. I strongly believe that this internship will serve as a stepping stone in my development as a scientist.