Nanocluster untuk menghantarkan plasmon magnetik

Memfokuskan cahaya pada skala nano
Biasanya, cahaya tidak dapat difokuskan pada titik yang lebih kecil dari batas difraksi yaitu setengah panjang gelombangnya. Namun, dalam beberapa tahun terakhir para peneliti telah berhasil ke arah ini dengan menggabungkannya ke struktur nano plasmonik di mana elektron konduktif dapat berosilasi secara kolektif di permukaan logam, yang disebut plasmon partikel permukaan. Fenomena ini dipelajari sebagai bagian dari subjek yang dikenal sebagai "nanoplasmonics", berdasarkan struktur nano logam yang disesuaikan.
Panduan gelombang plasmonik
Plasmon elektron terbentuk ketika elektron berosilasi bolak-balik (seperti dipol elektron) sedangkan plasmon magnetik terbentuk ketika elektron berosilasi secara melingkar (seperti dipol magnetik).
Jaringan pemandu gelombang plasmonik magnetik lebih baik daripada jaringan elektronik dalam hal ukuran kecil dan mereka lebih unggul daripada rekan-rekan fotoniknya karena mereka dapat memfokuskan cahaya ke panjang gelombang secara dramatis di bawah apa yang disebut batas difraksi.
Peneliti di Rice University telah membuat pandu gelombang berbasis plasmon magnetik yang terdiri dari molekul organik "menyatu" yang disebut heptamers. Plasmon magnetik dapat merambat pada jarak beberapa mikron di sepanjang rantai heptamer terkonjugasi. Heptamer adalah molekul buatan yang terdiri dari komponen seperti cincin dan menghasilkan arus cincin unik yang beredar di sekitar struktur ketika diterangi dengan cahaya dari laser yang beroperasi pada 1500 nm. Heptamers leburan berbagi dua nanopartikel emas yang bertindak sebagai penghubung timbal balik untuk pertukaran arus yang efisien antara dua heptamers tetangga,
Jaringan pemandu gelombang
Para peneliti menunjukkan bahwa heptamer yang menyatu dapat digunakan sebagai blok bangunan untuk jaringan pemandu gelombang plasmonik magnetik dan berhasil membuat perangkat kemudi yang dapat mengarahkan plasmon di sekitar tikungan dengan sudut besar dan pemecah Y daripada yang dapat mengangkut plasmon di sepanjang dua optik terpisah. jalan. Pemisah Y juga dapat bertindak sebagai perangkat interferometrik untuk mengaktifkan dan menonaktifkan propagasi plasmon.
Aplikasi
Struktur tersebut dapat digunakan sebagai cetak biru untuk generasi baru perangkat fotonik skala nano yang dapat menemukan aplikasi di berbagai bidang seperti transportasi energi dengan kerugian rendah, penyimpanan data, dan mikroskop medan dekat. Struktur nano logam yang disesuaikan juga dapat dibuat untuk membuat perangkat optoelektronik kecil.