Les nouvelles règles, publiées dans la revue Nature Communications, permettent une compréhension plus précise et plus complète de la manière dont la lumière interagit avec la matière et pourraient avoir des implications dans un large éventail de domaines, notamment l'optique, la science des matériaux et la nanotechnologie.
"Notre travail offre une nouvelle façon de réfléchir à la manière dont la lumière interagit avec la matière", a déclaré le professeur Ortwin Hess, auteur principal de l'étude, de l'Université de Bâle en Suisse. "Cela pourrait conduire au développement de nouveaux matériaux et dispositifs dotés de nouvelles propriétés optiques."
Les nouvelles règles sont basées sur le concept de « plasmonique quantique », qui est l'étude de la façon dont la lumière interagit avec les électrons dans les matériaux à l'échelle nanométrique. À cette échelle, la nature quantique de la lumière et de la matière devient importante, et les règles qui régissent la façon dont la lumière interagit avec la matière sont différentes de celles qui s'appliquent à l'échelle macroscopique.
Les nouvelles règles tiennent compte du fait que les électrons présents dans les matériaux peuvent être excités par la lumière à des niveaux d'énergie plus élevés et que ces électrons excités peuvent ensuite émettre de la lumière. Ce processus est connu sous le nom de « photoluminescence » et constitue la base d'une large gamme de dispositifs optoélectroniques, tels que les lasers et les diodes électroluminescentes (DEL).
Les nouvelles règles fournissent une description plus précise et complète de la photoluminescence que les théories existantes, et pourraient conduire au développement de nouveaux matériaux et dispositifs dotés de propriétés optiques améliorées. Par exemple, les nouvelles règles pourraient être utilisées pour concevoir des matériaux émettant de la lumière plus efficacement ou des matériaux capables d’absorber la lumière à des longueurs d’onde spécifiques.
"Nos travaux ont le potentiel de révolutionner le domaine de la plasmonique quantique", a déclaré le professeur Hess. "Cela pourrait conduire au développement de nouveaux matériaux et dispositifs dotés de nouvelles propriétés optiques et pouvant être utilisés dans un large éventail d'applications."
