Crédit :Université fédérale de Sibérie
Une équipe internationale de scientifiques de Russie, La Suède et les États-Unis ont suggéré de remplacer l'or et l'argent utilisés dans les dispositifs optoélectroniques par un matériau peu coûteux de nitrure de titane. Les résultats de l'étude sont publiés dans la revue Lettres de physique appliquée .
"Le nitrure de titane a d'excellentes propriétés anti-corrosion et de stabilité thermique, il est non toxique et se synthétise facilement et à moindre coût, " dit Ilya Rasskazov de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign.
Afin de rendre les dispositifs optoélectroniques plus rapides et plus précis, les chercheurs utilisent la résonance plasmonique, dans lequel une onde électromagnétique générée par l'action de la lumière se propage sur une surface métallique. La résonance plasma peut être obtenue avec des métaux nobles, mais pas dans la gamme de longueurs d'onde des télécommunications utilisées dans la plupart des technologies numériques.
« La grande majorité des fonctions du numérique dans le domaine des fréquences des télécommunications, mais de l'or et de l'argent, largement utilisé dans le domaine de la plasmonique, ne fournissent pas un tel effet, " a déclaré Sergueï Polyutov, chef de la recherche à SFU.
Des scientifiques sibériens ont proposé d'utiliser du nitrure de titane à la place de l'or et de l'argent. Le nitrure de titane est une substance utilisée pour la dorure des dômes des églises, par exemple. Des études sur ce matériau ont montré qu'il produit une résonance plasmon avec un facteur Q plusieurs milliers de fois supérieur à celui de l'or. Cela signifie qu'il préserve mieux l'énergie et que les oscillations des vagues ne s'y atténuent pas plus longtemps.
L'intérêt des scientifiques est plus pratique :introduire le matériau dans la production de dispositifs optoélectroniques. À l'avenir, il sera possible de construire des capteurs ultrasensibles pour la médecine, en spectroscopie de vibration infrarouge.