Des scientifiques de l'Université polytechnique de Tomsk, conjointement avec des collègues russes et des chercheurs de l'Université technique du Danemark, ont pour la première fois prouvé expérimentalement l'existence d'un flux courbe bidimensionnel (2D) de quasiparticules plasmoniques, un crochet plasmonique. Un crochet plat 2D est plus petit qu'un crochet 3D et possède de nouvelles propriétés, à cause d'eux, les chercheurs le considèrent comme l'émetteur le plus prometteur dans les circuits micro-optiques à grande vitesse. Les résultats de la recherche sont publiés dans Lettres de physique appliquée journal.

Les électrons transmettent des informations dans les appareils de calcul existants. Les scientifiques supposent que si les électrons sont remplacés par des photons, quanta de lumière, il sera possible de transmettre les données littéralement à la vitesse de la lumière. Pour que les circuits micro-optiques et les ordinateurs optiques deviennent des appareils ordinaires et soient produits en série, il est nécessaire de trouver un moyen de comprimer la lumière à l'échelle nanométrique.

"Nous recherchons de nouveaux types de flux d'ondes courbes, qui peut résoudre cette tâche. Précédemment, nous avons simulé et prouvé expérimentalement l'existence de crochets photoniques et acoustiques et maintenant nous avons prouvé l'existence d'un crochet plasmonique. De nos jours, c'est la méthode la plus prometteuse pour transmettre un signal. La longueur d'onde plasmonique est plus courte qu'une longueur d'onde 3D dans l'espace libre et la zone de localisation du rayonnement est à l'échelle nanométrique. C'est un indicateur crucial de la miniaturisation, "Igor Minine, Professeur de la division TPU pour l'ingénierie électronique, un superviseur des travaux de recherche, dit.

Les auteurs de l'article ont obtenu un crochet plasmonique plat à l'aide d'un élément de focalisation simple et bon marché. Le crochet plasmonique plat est une particule diélectrique asymétrique de 4 à 5 µm et d'environ 0,25 µm d'épaisseur. Selon les scientifiques, la forme du participe peut être diverse, dans ce cas, c'était un microcube avec un prisme amarré. Cette particule a été déposée sur le film d'or de 0,1 µm d'épaisseur, de l'autre côté du film, le réseau de diffraction a été déposé.

Lors des expérimentations, le rayon laser était dirigé vers le réseau de diffraction. La résonance plasmonique s'est produite à côté de la surface du greffage de diffraction sous la lumière du soleil, c'est-à-dire que la lumière du soleil a été convertie en ondes plasmoniques. Ces ondes traversaient la particule diélectrique asymétrique focalisée dans un rayon courbe 2D.

"Nous avons obtenu un rayon courbe 2D grâce à une forme particulière d'une particule diélectrique. L'un des mécanismes de focalisation structurée sous-onde est basé sur le phénomène d'un nanojet plasmonique que nous avons réussi à fixer expérimentalement pour la première fois plus tôt. Lorsque nous déplacer l'espace 3D libre vers les polaritons plasmoniques, en d'autres termes, Espace 2D, la nature quantique de la matière révèle. Il permet de mettre en œuvre implicitement de nouvelles opportunités pour contrôler l'interaction entre la matière et la lumière, par exemple, mettre en œuvre des méthodes de biodétection basées sur la détection de micro- et nanoparticules, biomolécules en champ proche. Bien sûr, il est trop tôt pour parler d'application des résultats, c'est une tâche pour la recherche future. Par conséquent, toutes les recherches et expériences pour transmettre des signaux basés sur des principes optiques sont encore dans la pratique de la recherche fondamentale. Les scientifiques de divers domaines devront surmonter de nombreux défis pour créer, par exemple, un calculateur optique productif ou encore des microcircuits performants. Pour surmonter ces défis, 10 à 15 ans peuvent être passés, " Igor Minine, Professeur TPU, initiateur des travaux de recherche, dit.