Głównym tematem moich badań jest spektroskopia struktur pólprzewodnikowych w zakresie fal terahercowych (energia fotonów rzędu 0.1 - 10 meV). Badania dotyczą przede wszystkim oddziaływania promieniowania THz z dwuwymiarowym gazem elektronowym w (wielo)studniach kwantowych i heterostrukturach, przy czym badana struktura pełni rolę detektora lub emitera promieniowania THz. Pomiary prowadzone są w temperaturze ciekłego helu i w silnym polu magnetycznym. W wielu przypadkach na powierzchni badanych próbek wytwarzane są za pomocą litografii struktury periodyczne, w tym metamateriały planarne. Dodatkowym aspektem prowadzonych prac jest to, że wzbudzenia dwuwymiarowego gazu elektronowego w zakresie THz łączone są ze wzbudzeniami typu ekscytonowego, co prowadzi do pomiarów metodą optycznie detekowanego rezonansu.

The main subject of my scientific activity is spectroscopy of semiconducting structures in the terahertz frequency range (the energy of photons is of the order of 0.1 - 10 meV). The study are related mainly to interaction of THz radiation with a two-dimensional electron gas in (multiple)quantum wells and heterostructures, with the structure studied palying the role of a detector or emitter of THz radiation. Measurements are carried out at liquid helium temperature and strong magnetic fields. In many cases, the surface of studied samples is lithographically modified to create periodic structures, including metamaterials. An additional aspect of the studies is connection of excitations of a two-dimensional electron at THz frequencies gas with exciton - like ones which leads to application of the method of optically detected resonance.

W lutym 2020 r. rozpocząłem realizację projektu OPUS NCN pt. "Hiperboliczne metamateriały oparte na studniach kwantowych CdTe/CdMgTe jako szybkie detektory i wydajne emitery promieniowania terahercowego". W ramach tego projetku przewidziane są stypendia dla dwojga doktorantów (4000 zł/msc każde). W ubiegłych latach kierowałem wieloma projektami związanymi tematycznie ze wzbudzeniami dwuwymiarowej plazmy elektronowej w strukturach półprzewodnikowych i tranzysotrach polowych, w tym, m. in: projektami o tytułach: - Detektory promieniowania THz oparte na mikrometrowych tranzystorach polowych; - Detektory promieniowania THz zbudowane ze struktur fotonicznych zintegrowanych z tranzystorami polowymi; - Emisja promieniowania terahercowego z tranzystorów polowych; - Dwuwymiarowe metamateriały strojone polem magnetycznym i światłem widzialnym jako terahercowe detektory, filtry i elementy nieliniowe.

In February 2020 I started an OPUS NCN project "Hiperbolic metamaterials based on CdTe/CdMgTe quantum wells as fast detectors and efficient emitters of terahertz radiation". There are scholarships for two PhD students within the project (4000 PLN/month each). Last years I led a number of projects related to excitations of a two-dimensional electron plasma in semiconductor structures and field-effect transistors, including the following: - Detectors of THz radiation based on micrometer field-effect transistors; - Detectors of THz radiation built with photonic structures integrated with field-effect transistors; - Emission of THz radiation from field-effect transistors; - Two-dimensional metamaterials tuned with magnetic field and visible light as terahertz detectors, filters and non-linear elements.