Premier état BIC des dipôles magnétiques (flèches vertes). Crédit :Université de Kyoto
Une nouvelle technologie de manipulation de la lumière a été développée par une équipe internationale, dont l'Université de Kyoto, qui peut être appliquée aux lasers, aux capteurs et à l'optique non linéaire.
La technique confine étroitement la lumière proche infrarouge dans une structure périodique de nanodisque. En brisant la symétrie du réseau carré périodique des nanodisques de silicium, l'équipe a démontré expérimentalement et informatiquement leur capacité à contrôler systématiquement les états liés dans le continuum, ou BIC.
Ces états de distribution de la lumière résultent de l'annulation globale de la lumière qui s'échappe par l'interférence destructive des ondes de diffusion des nanodisques de silicium.
"Dans cette étude, à partir d'un réseau carré périodique d'un nanodisque de silicium - un réseau de Bravais - trois types de réseaux non-Bravais ont été créés en faisant varier la position d'un deuxième point de réseau dans le réseau unitaire et la taille du disque", explique l'auteur principal Shunsuke Murai.
Dans les réseaux de Bravais, utilisés en cristallographie pour nous aider à comprendre et à classer les structures cristallines, tous les points du réseau étaient équivalents, ce qui signifie que tous ces points pouvaient être superposés par la cellule unitaire.
Des réseaux non-Bravais ont été créés en introduisant un deuxième point de réseau non équivalent. Ces échantillons ont été produits par lithographie par faisceau d'électrons et gravure sèche.
Deuxième état BIC à partir de dipôles magnétiques (flèches vertes) et électriques (jaunes) excités dans des nanodisques de Si. Crédit :Université de Kyoto
"Nous avons appliqué des réseaux phototoniques, ou photosensibles, non Bravais constitués de nanodisques de silicium pour contrôler la lumière proche infrarouge", ajoute l'auteur.
Cependant, en sélectionnant la période appropriée de ces réseaux et le matériau des nanodisques, non limité au silicium, le contrôle BIC peut être possible sur une large gamme de fréquences allant des UV aux ondes millimétriques.
Résonance de réseau de surface , où les dipôles (représentés par des flèches) dans les nanodisques sont couplés via une diffraction dans le plan (ondes entre les disques oscillant perpendiculairement aux flèches). Crédit :Université de Kyoto
Murai conclut :"La robustesse du contrôle de BIC sur les imperfections de fabrication de ces treillis était un bonus et une surprise encourageante, étant donné que les défauts de fabrication sont inévitables."
L'étude apparaît dans Laser &Photonics Reviews . Une étude présente un cadre pour comprendre une nouvelle classe de matériaux en treillis courbe
