Elektroniikan ja nanotekniikan laitos

Suunnitellut materiaalit ja laitteet

Suunnitellut materiaalit ja laitteet -tutkimusryhmä toimii Aalto-yliopiston Elektroniikan ja nanotekniikan laitoksella. Tutkimuksemme kattaa useita eri ulottuvuuksia: (i) perustavanlaatuisesta sähködynamiikasta toiminnallisiin laitteisiin; (ii) mikroskooppisista sähkömagneettisista järjestelmistä makroskooppisiin; (iii) mikroaalloista näkyvään valoon; ja (iv) yksiulotteisista geometrioista neliulotteisiin. Tutkimuksemme ytimessä ovat metamateriaalit ja metapinnat.
Artistic illustration of the concept of space-time metamaterials
Taiteellinen kuvitus aika-avaruusmetamateriaalien konseptista "Muistin pysyvyys" -teoksen innoittamana

Luonto on tarjonnut meille runsaasti materiaaleja, joilla on moninaisia fysikaalisia ominaisuuksia. Niistä sähködynaamiset materiaaliominaisuudet ovat keskeisimpiä lukuisissa sovelluksissa aina tietoliikenteestä ja elektroniikasta lääketieteeseen ja viihdeteollisuuteen. Luonnonmateriaalien sähködynaamisten ominaisuuksien kirjo ja voimakkuus ovat kuitenkin usein rajoitettuja, eivätkä ne pysty vastaamaan nykyteollisuuden nopeasti kasvaviin tarpeisiin. Tämä on johtanut uuden ja tärkeän materiaalikategorian – suunniteltujen materiaalien (designer matter) – syntyyn, johon kuuluvat muun muassa komposiitit, kolloidit, fotonikiteet ja metamateriaalit. Alan keskeisenä tavoitteena on kehittää uusia materiaaleja halutuilla ominaisuuksilla sekä tutkia ja kehittää etenkin uusia toiminnallisuuksia.

Tutkimus

Edistämme neljää tutkimusohjelmaa kehittyneiden suunniteltujen materiaalien ja laitteiden saralla...

based on novel material substances
Metacrystal
Tellegen metamaterial

...jotka perustuvat uusiin insinööritieteellisiin lähestymistapoihin. Suunnittelemme seuraavan sukupolven mukautuvia älykkäitä pintoja koneoppimistekniikoita hyödyntäen.

Metacrystal
Tellegen metamaterial
Photonic time crystals with metasurfaces

...jotka perustuvat uusiin topologioihin. Heikkojen, eksoottisten ilmiöiden vahvistaminen monimutkaisissa aineissa kvanttikenttäteorian käsitteiden avulla.

Tellegen metamaterial
Photonic time crystals with metasurfaces
based on novel material substances

...jotka perustuvat uusiin ulottuvuuksiin. Ajasta riippuvien (tai ajassa muuttuvien) järjestelmien suunnittelu.

Photonic time crystals with metasurfaces
based on novel material substances
Metacrystal

...jotka perustuvat uusiin materiaalirakenteisiin. Uusien optoelektroniikan ratkaisujen tutkiminen topologisten materiaalien avulla.

Nykyisiä tutkimusaiheitamme ovat: 

  • Metamateriaalit ja metapinnat
  • Tila- ja aika-fotonikiteet
  • Nanomagnetismi
  • Aksioni- ja Weyl-sähködynamiikka
  • Sähkömagneettinen epäresiprookkisuus
  • Fourier-optiikka
  • Koneoppiminen ja käänteissuunnittelu
  • Mukautuvat älykkäät pinnat
  • Edistyneet diffraktiiviset optiset komponentit

Ryhmämme on mukana Suomen Akatemian optiikan ja fotoniikan tutkimuksen ja innovaation lippulaivassa (PREIN).

Jos olet kiinnostunut työskentelemään kanssamme (diplomityö, väitöskirja, tutkijavierailu tai muu yhteistyö) ja/tai sinulla on oma apuraha/rahoitus, ota yhteyttä professori Viktar Asadchyyn.

People

 Viktar Asadchy

Viktar Asadchy

Assistant Professor
 Philipp del Hougne

Philipp del Hougne

Tenured CNRS Professor (Nokia Visiting Professor)

Mikhail Sidorenko

Research Fellow
 Shuai S.A. Yuan

Shuai S.A. Yuan

Postdoctoral Fellow
 Mikhail Sidorenko

Mikhail Sidorenko

Research Fellow
 Francisco S. Cuesta

Francisco S. Cuesta

Postdoctoral Fellow
 Shuai S.A. Yuan

Shuai S.A. Yuan

Postdoctoral Fellow
 Mostafa Movahediqomi

Mostafa Movahediqomi

Doctoral Researcher
 Mohamed Mostafa

Mohamed Mostafa

Doctoral Researcher
 Shadi Safaei Jazi

Shadi Safaei Jazi

Doctoral Researcher
 Mohammad Mahdi Asgari

Mohammad Mahdi Asgari

Doctoral Researcher
 Bahman Amrahi

Bahman Amrahi

Doctoral Researcher
 Yuzhou Song

Yuzhou Song

Doctoral Researcher
 Torebek Toregozhin

Torebek Toregozhin

Doctoral Researcher
 Alicja Jaskółka

Alicja Jaskółka

Summer Trainee
 Thanh Pham

Thanh Pham

Summer Trainee

Alumni

Philipp del Hougne

Former Visiting Professor. Currently at CNRS, France

Mikhail Sidorenko

Former Research Fellow. Currently at Cornea Sense

Sravan Vuyyuru

Former Postdoctoral Fellow. Currently at CUNY, USA (Andrea Alù's group)

Francisco J Díaz-Fernández

Former Visiting Postdoctoral Fellow. Currently Assistant Professor at Universitat Politècnica de València, Spain

Free time

Research visit in Sweden
Group photo
Picnic

Escape room challenge

Group photo
Picnic
Playing laser tag

Picnic in Seurasaari

Picnic
Playing laser tag
After playing ping pong

Playing laser tag

Playing laser tag
After playing ping pong
Nuuksio park

After playing ping-pong

After playing ping pong
Nuuksio park
Research visit in Sweden

Hiking in Nuuksio National Park

Nuuksio park
Research visit in Sweden
Group photo

Research visit to Sweden

News and media coverage

Latest publications

See the entire list of publications at Acris or Google Scholar.

Active Plasmonic Surfaces via Electrically Driven Actuation of DNA-Tethered Nanoparticles

Mohammed M. A. Al Hussain, Abraham Kipnis, Anna Lumppio, Narat Witwiyaruj, Sesha Manuguri, Xuan-Hung Pham, Pierre Bleteau, Maxime Fauconnier, Mohammadmahdi Asgari, Viktar Asadchy, Anton Kuzyk, Kosti Tapio 2026 ACS Nano

Metacrystals: inversely-designed 3D-printed intelligent panels for 6G communications

Mohammad M. Asgari, Peter B. Catrysse, Shuai S.A. Yuan, Haiwen Wang, Shanhui Fan, Viktar Asadchy 2026 Nature Communications

Spaceplates Based on Metasurface Cavities

Daniela Gardey De Carvalho, Francisco J. Díaz-Fernández, Viktar Asadchy, Ana Díaz-Rubio 2026 20th European Conference on Antennas and Propagation, EuCAP 2026

Electromagnetic Bounds on Realizing Targeted MIMO Transfer Functions in Real-World Systems with Wave-Domain Programmability

Philipp del Hougne 2026 IEEE Journal of Selected Topics in Electromagnetics, Antennas and Propagation

Cross-Harmonic Ambiguity-Aligned Multiport Parameter Estimation for Time-Floquet RIS

Philipp Del Hougne 2026 IEEE Wireless Communications Letters

On Systematic Performance of 3-D Holographic MIMO: Clarke, Kronecker, and 3GPP Models

Quan Gao, Shuai S.A. Yuan, Zhanwen Wang, Wanchen Yang, Chongwen Huang, Xiaoming Chen, Wei E.I. Sha 2026 Electromagnetic Science

Photonic time crystals assisted by quasi-bound states in the continuum

Puneet Garg, Evangelos Almpanis, Leander Zimmer, Jan David Fischbach, Xuchen Wang, Mohammad S. Mirmoosa, Markus Nyman, Nikolaos Stefanou, Nikolaos Papanikolaou, Viktar Asadchy, Carsten Rockstuhl 2026 Science Advances

Effective Electromagnetic Degrees of Freedom in Backscatter MIMO Systems

Philipp Del Hougne 2026 IEEE Transactions on Antennas and Propagation

Reduced-Rank Mutual Coupling Representation and Experimental Estimation for Large RIS

Philipp del Hougne 2026 IEEE Wireless Communications Letters

Bidirectional terahertz frequency conversion via structural resonances at a plasma time boundary

Yindong Huang, Bin Zhou, Aijun Xuan, Mingxin Gao, Jing Lou, Xiaomin Qu, Zengxiu Zhao, Ce Shang, Xuchen Wang, Chao Chang, Viktar Asadchy 2026 Science Advances
Lisää tietoa tutkimuksestamme löytyy Aallon tutkimusportaalista.
Tutkimusportaali

Contact:
Professor Viktar Asadchy
Email: viktar.asadchy at aalto.fi
Tel.: +358504205846

Postal address:
Department of Electronics and Nanoengineering
Aalto University School of Electrical Engineering
P.O. Box 15500, 00076 Aalto, Finland

Visiting address:
Maarintie 8, 02150 Espoo, Finland

  • Päivitetty:
  • Julkaistu:
Jaa
URL kopioitu