p Os cientistas da NUS desenvolveram um método para excitação direcional de plasmons em escala de comprimento molecular com fontes eletricamente acionadas. Dispositivos fotônicos que fazem uso de luz podem transmitir informações muito mais rápido do que sistemas nanoeletrônicos. Contudo, eles tendem a ser muito maiores em tamanho e difíceis de integrar com sistemas nanoeletrônicos. p Plasmonics, que envolve o estudo das interações entre luz e partículas carregadas, como elétrons em metal, tem o potencial de preencher a lacuna entre a nanoeletrônica e a fotônica. Um aspecto importante é ter fontes de excitação que podem converter diretamente sinais elétricos em plasmons para superar a incompatibilidade de tamanho entre pequenos dispositivos nanoeletrônicos e grandes elementos fotônicos, que é limitado pelo grande tamanho dos fótons. Plasmons podem ser vistos como luz confinada, até 100 vezes menor que fótons, com dimensões compatíveis com nanoeletrônica. Também seria altamente desejável ser capaz de controlar a direção de excitação dos plasmons, de modo a direcioná-los para outros componentes para reduzir a necessidade de elementos ópticos.

p Uma equipe liderada pelo Prof Christian A. NIJHUIS do Departamento de Química, NUS, em colaboração com o Dr. Nikodem TOMCZAK do Instituto de Pesquisa e Engenharia de Materiais, Agência para a Ciência, Tecnologia e Pesquisa (IMRE, A * STAR) descobriu que a direção de excitação dos polaritons de plasmon de superfície (SPPs) em uma junção molecular (barreira dupla) pode ser controlada ajustando o ângulo de inclinação das moléculas à superfície do eletrodo. Esses SPPs são ondas de luz que funcionam como elementos fotônicos, transportando informações em alta velocidade. Os pesquisadores foram capazes de excitar os plasmons ao longo da direção do tunelamento sem o uso de grandes elementos ópticos que podem causar complicações no projeto e na fabricação dos dispositivos.

p A junção molecular de barreira dupla é feita de monocamadas de moléculas que consistem em dois segmentos, uma unidade altamente condutora e uma seção de isolamento. As moléculas são imprensadas entre dois eletrodos metálicos. O ângulo de inclinação do segmento condutor ao longo do qual o túnel de elétrons é eficiente pode ser controlado com precisão alterando o comprimento da seção de isolamento. Ao contrário das barreiras convencionais de túnel de óxido de metal, a direção do tunelamento nessas junções de barreira dupla molecular pode ser controlada com precisão.

p Prof Nijhuis disse, "Esses resultados são interessantes porque nossas fontes de plasmon não são limitadas por difração e demonstram a manipulação de plasmons em escala de comprimento molecular sem o uso de grandes elementos ópticos, como antenas, ou fontes de luz externas. "

p Esses resultados fornecem novos insights sobre as interações luz-matéria em junções de túnel e são um próximo passo importante para integrar junções de túnel com guias de ondas plasmônicas.