Przełom w fotonice: polscy naukowcy uwięzili światło w 40 nm
Zespół badaczy z Uniwersytetu Warszawskiego i partnerskich instytucji wykazał, że światło podczerwone można skutecznie zamknąć w strukturze o grubości około 40 nanometrów - podał portal naukawpolsce.pl. Wyniki otwierają drogę do budowy płaskich, ultrakompaktowych elementów fotonicznych.
Miniaturyzacja od dekad napędza rozwój wielu dziedzin, w tym także elektroniki. Jednak w tym szczególnym przypadku jakim jest fotonika, proces ten jest znacznie trudniejszy. Wszystko z powodu ograniczenia, jakim pozostaje długość fali światła, która dla zakresu widzialnego wynosi setki nanometrów, a dla podczerwieni jeszcze więcej. To sprawia, że zamykanie światła w strukturach mniejszych niż długość fali jest poważnym wyzwaniem.
Z tym problemem zmierzył się zespół naukowców z Polski. Uczeni z Uniwersytetu Warszawskiego, współpracujący z Instytutem Wysokich Ciśnień PAN, Instytutem Fizyki PAN, Politechniką Warszawską oraz Politechniką Łódzką opublikowali wyniki badań w czasopiśmie ACS Nano.
Badacze wykorzystali warstwę dwuselenku molibdenu (MoSe2), tworząc ultracienką strukturę o charakterze siatki. W tej konfiguracji zaobserwowano zjawisko znane jako bound state in the continuum (BIC). Oznacza ono stan, w którym światło – mimo dostępnych kanałów ucieczki – pozostaje uwięzione w strukturze.
“Naukowcy sami piszą o perspektywie płaskich, ultrakompaktowych urządzeń do tworzenia wiązek świetlnych oraz formowania ich kształtu. W praktyce można myśleć o przyszłych modulatorach, elementach do komunikacji optycznej, czujnikach czy układach nieliniowych, które będą zajmowały bardzo mało miejsca na chipie. Z przemysłowego punktu widzenia niezwykle ważne jest to, że materiał udało się wytworzyć na dużej powierzchni metodą zgodną z technologiami półprzewodnikowymi” - podale portal naukawpolsce.pl.
