Des chercheurs de l'Université polytechnique de Tomsk avec des équipes russes et danoises ont pu confirmer expérimentalement un effet nanojet plasmonique précédemment prévu dans la pratique. En utilisant une méthode simple, ils ont concentré les ondes plasmoniques de surface dans un jet et l'ont capturé avec un microscope. À l'avenir, l'effet de la compression plasmon peut rendre l'électronique optique compétitive et stimuler la création d'un ordinateur optique. L'étude a été publiée dans Lettres d'optique .

Des chercheurs du monde entier travaillent sur une technologie informatique basée sur le rayonnement optique. Ce n'est pas le courant électrique qui sert à travailler et à transmettre des informations, mais léger. Les ordinateurs optiques devraient être encore plus rapides que les machines les plus rapides qui existent actuellement. Cependant, aujourd'hui, ces développements restent inexploités. L'un des problèmes est la miniaturisation des éléments photoniques puisque leurs dimensions ont encore tendance à être plus grandes que celles de leurs homologues électroniques.

"Les éléments logiques des processeurs modernes conventionnels mesurent des dizaines de micromètres. L'électronique optique peut devenir compétitive à condition de pouvoir compresser la lumière à l'échelle nanométrique, " dit Igor Minine, chef de projet, professeur de la division TPU pour l'ingénierie électronique.

"Ce problème peut être résolu si nous passons des photons aux polaritons de plasmons de surface qui sont des ondes électromagnétiques spéciales capables de se propager le long de la frontière du métal et de l'air ou d'un diélectrique. Plus tôt, nous avons théoriquement prédit la mise en œuvre d'un effet de nanojet plasmonique et maintenant nous avons réussi à le prouver expérimentalement."

Les chercheurs ont utilisé une fine couche d'or dans les expériences. Une particule carrée de 5 micromètres sur 5 de matériau diélectrique a été placée sur sa surface pour une longueur d'onde de télécommunication. La particule, obtenu par des scientifiques danois, est devenu une microlentille capable de focaliser des plasmons dans une très petite zone sous la forme d'un jet à l'échelle nanométrique.

Le nanojet de plasmon a été capturé au microscope à l'Institut de physique et de technologie de Moscou.

"Contrairement au jet de photons tridimensionnel (la nanostructure photonique), Le jet de plasmon est bidimensionnel. Ses dimensions sont plus petites, permettant ainsi aux futurs appareils basés sur cet effet de devenir plus compacts. De plus, le rayonnement électromagnétique peut être localisé dans une très petite zone. La simplicité d'obtention de faisceaux de plasmons localisés offre de nombreuses opportunités pour leur application pratique, par exemple, dans les microscopes à superrésolution, pour la création de biocapteurs, et dans les études biologiques où le contrôle moléculaire est requis. Nous venons de publier le premier d'une série de résultats expérimentaux prévus, " dit Igor Minine.