‘Lichtvanger’ Hugo Doeleman wint Natuurkunde Proefschrift Prijs

Hugo Doeleman (1989) promoveerde op 18 januari cum laude aan de Universiteit van Amsterdam UvA. Hij ontvangt de prijs tijdens het jaarlijkse natuurkundigencongres Physics@Veldhoven op 21 en 22 januari 2020. De prijs bestaat uit een bedrag van 10.000 euro plus een beeldje. Sinds enkele maanden is Doeleman postdoc onderzoeker aan het ETH in Zürich. Voor het brede publiek schrijft blogs hij op Kennislink. Download hier zijn proefschrift.

Nano-antenne + micro-trilholte

Doeleman onderzocht nieuwe combinaties van nano- en microstructuren die licht kunnen vangen. Nano-antennes kunnen licht sterk concentreren, daar waar micro-trilholtes het licht lang kunnen vasthouden. Doeleman heeft laten zien dat een combinatie van een metalen nano-antenne in een micro-trilholte gemaakt kan worden die de eigenschappen van beide resonanties combineert. Het idee van die combinatie was niet nieuw, maar Doeleman slaagde er als eerste in om aan te tonen dat deze beter kan werken dan de losse nano-antenne en micro-trilholte. Deze doorbraak verandert het idee dat het onmogelijk zou zijn om licht zowel vast te houden als tegelijkertijd sterk te concentreren.

Met name het gebruik van de verschillende methodes om deze hybride resonators te maken is een originele benadering van het probleem. De theoretische benadering van het onderzoek heeft hij op een slimme manier gebruikt om uiteindelijk ook experimenteel aan te tonen dat de eigenschappen van antenne en trilholte te combineren zijn.

Doeleman’s proefschrift heeft nog meer te bieden dan deze doorbraak, want hij stelt nog twee paradigma’s in de optica aan de kaak.

Structuur

Het proefschrift zit volgens de jury goed in elkaar. De resultaten zijn helder beschreven in afzonderlijke hoofdstukken die eerder deels verschenen in vooraanstaande tijdschriften; een van de artikelen verscheen ook op de omslag. Het proefschrift is een mooi samenhangend document, waarbij de afzonderlijke studies uitstekend op elkaar aansluiten. Elk hoofdstuk staat goed op zichzelf, met een duidelijke inleiding, resultatensectie en discussie.

Natuurkundeprijzen

De NWO Natuurkunde Proefschrift Prijs is bedoeld voor het beste natuurkundige proefschrift van het laatste jaar (1 april 2018 – 31 maart 2019). Het is één van de vier NWO-prijzen binnen de natuurkunde, naast de NWO Natuurkunde Valorisatie Prijs, de NWO Natuurkunde Valorisatiehoofdstuk Prijs en de NWO Minerva Prijs. Deze prijzen verdwijnen omdat het NWO-domein ENW op dit moment haar prijzenbeleid herziet.