Pesquisadores da Tomsk Polytechnic University com equipes russas e dinamarquesas foram capazes de confirmar experimentalmente um efeito de nanojato plasmônico previamente previsto na prática. Usando um método simples, eles focalizaram ondas de plasma de superfície em um jato e as capturaram com um microscópio. No futuro, o efeito da compressão de plasmon pode tornar a eletrônica óptica competitiva e impulsionar a criação de um computador óptico. O estudo foi publicado em Cartas de Óptica .

Pesquisadores de todo o mundo estão trabalhando em tecnologia de computação baseada em radiação óptica. Não é a corrente elétrica que é usada para trabalhar e transmitir informações, mas leve. Os computadores ópticos devem ser ainda mais rápidos do que as máquinas mais rápidas que existem atualmente. Contudo, hoje, esses desenvolvimentos permanecem inexplorados. Um dos problemas é a miniaturização dos elementos fotônicos, uma vez que suas dimensões ainda tendem a ser maiores do que as das contrapartes eletrônicas.

"Os elementos lógicos dos processadores modernos convencionais têm dezenas de micrômetros de tamanho. A eletrônica óptica pode se tornar competitiva, desde que possamos comprimir a luz em nanoescala, "diz Igor Minin, gestor de projeto, professor da Divisão TPU de Engenharia Eletrônica.

"Esse problema pode ser resolvido se passarmos dos fótons para os polaritons de plasmon de superfície, que são ondas eletromagnéticas especiais capazes de se propagar ao longo da fronteira do metal e do ar ou de um dielétrico. teoricamente previmos a implementação de um efeito de nanojato plasmônico e agora conseguimos prová-lo experimentalmente. "

Os pesquisadores usaram uma fina película de ouro nos experimentos. Uma partícula quadrada de 5 por 5 micrômetros de material dielétrico foi colocada em sua superfície para um comprimento de onda de telecomunicação. A partícula, obtido por cientistas dinamarqueses, tornou-se uma microlente capaz de focalizar os plasmons em uma área muito pequena na forma de um jato em nanoescala.

O nanojato de plasmon foi capturado com um microscópio no Instituto de Física e Tecnologia de Moscou.

"Ao contrário do jato de fótons tridimensional (a chamada nanoestrutura de fótons), o jato de plasmon é bidimensional. Suas dimensões são menores, permitindo assim que futuros dispositivos baseados neste efeito se tornem mais compactos. Além disso, a radiação eletromagnética pode ser localizada em uma área muito pequena. A simplicidade de obtenção de feixes de plasmon localizados oferece amplas oportunidades para sua aplicação prática, por exemplo, em microscópios de superresolução, para a criação de biossensores, e em estudos biológicos onde o controle molecular é necessário. Publicamos apenas o primeiro de uma série de resultados experimentais planejados, "Igor Minin diz.