Fluxos plasmônicos curvos revelam uma nova maneira de manipulação de luz prática em nanoescala
p Crédito:Tomsk Polytechnic University (TPU)
p Cientistas da Universidade Politécnica de Tomsk, juntamente com colegas russos e pesquisadores da Universidade Técnica da Dinamarca, pela primeira vez provaram experimentalmente a existência de um fluxo curvo bidimensional (2D) de quasipartículas plasmônicas, um gancho plasmônico. Um gancho 2D plano é menor do que um gancho 3D e possui novas propriedades, devido a eles, os pesquisadores o consideram o transmissor mais promissor em circuitos micro-ópticos de alta velocidade. Os resultados da pesquisa são publicados em
Cartas de Física Aplicada Diário. p Os elétrons transmitem informações em dispositivos de cálculo existentes. Os cientistas supõem que se os elétrons forem substituídos por fótons, quanta luz, será possível transmitir os dados literalmente à velocidade da luz. Para que circuitos micro-ópticos e computadores ópticos se tornassem dispositivos comuns e fossem produzidos em massa, é necessário encontrar uma maneira de comprimir a luz em nanoescala.
p "Estamos em busca de novos tipos de fluxos de ondas curvas, que pode resolver esta tarefa. Anteriormente, simulamos e provamos experimentalmente a existência de ganchos fotônicos e acústicos e agora provamos a existência de um gancho plasmônico. Hoje em dia, é o método mais promissor para transmitir um sinal. O comprimento de onda plasmônica é menor do que um comprimento de onda 3D no espaço livre e a área de localização da radiação é em nanoescala. É um indicador crucial para a miniaturização, "Igor Minin, Professor da Divisão TPU de Engenharia Eletrônica, um supervisor do trabalho de pesquisa, diz.
p Os autores do artigo obtiveram um gancho plasmônico plano usando um elemento de focalização simples e barato. O gancho plasmônico plano é uma partícula dielétrica assimétrica com tamanho de 4-5 μm e cerca de 0,25 μm de espessura. De acordo com os cientistas, a forma do particípio pode ser variada, nesse caso, era um microcubo com um prisma acoplado. Esta partícula foi colocada no filme de ouro de 0,1 μm de espessura, do outro lado do filme, a rede de difração foi depositada.
p Crédito:Tomsk Polytechnic University (TPU)
p Durante os experimentos, o raio laser foi direcionado para a rede de difração. A ressonância plasmônica ocorreu próximo à superfície do enxerto de difração sob a luz solar, ou seja, a luz solar foi convertida em ondas plasmônicas. Essas ondas passaram pela partícula dielétrica assimétrica focada em um raio curvo 2D.
p “Obtivemos um raio curvo 2D devido a uma forma especial de uma partícula dielétrica. Um dos mecanismos de focalização estruturada em sub-ondas é baseado no fenômeno de um nanojato plasmônico que conseguimos consertar experimentalmente pela primeira vez antes. deslocar o espaço 3D livre para polaritons de plasmon, em outras palavras, Espaço 2D, a natureza quântica da matéria revela. Permite implementar implicitamente novas oportunidades para controlar a interação entre matéria e luz, por exemplo, implementar métodos de biossensorização baseados na detecção de micro e nanopartículas, biomoléculas no campo próximo. Claro, é muito cedo para falar sobre a aplicação de resultados, é uma tarefa para pesquisas futuras. Portanto, quaisquer pesquisas e experimentos para transmitir sinais baseados em princípios ópticos ainda estão na prática de pesquisa fundamental. Cientistas de várias áreas terão que superar muitos desafios para criar, por exemplo, um computador óptico produtivo ou mesmo microcircuitos eficientes. Para superar esses desafios, Podem ser gastos de 10 a 15 anos, "Igor Minin, Professor TPU, iniciador do trabalho de pesquisa, diz.