По сообщениям lan-art, появилось описание характеристик наночастиц в форме усеченного конуса, на базе которых возможно создание точных детекторов, нанолазеров, сенсоров. Специалисты МФТИ, ИТМО, МГУ совместно с иностранными партнёрами открыли природу наночастиц из Si в формате усеченного конуса.
Применение подобных наноконусов гарантирует упрощённую регулировку оптики, поглощающей либо пропускающей светопоток. Дело в том, что при вариативности радиуса их основания и высоты трансформируется возможность светорассеивания в обширном диапазоне.
Нанофотоника исследует потенциал нанометровых структур реагировать на свет и соответствующим образом его обрабатывать. Особое любопытство разработчики технологий проявляют по отношению к наночастицам-диэлектрикам, имеющим уникальные способности, посредством которых можно управлять насыщенностью и вектором излучения.
Цель и особенности применения
С целью полезного применения их активности создают разнообразную чувствительную и производительную аппаратуру для технической сферы и здравоохранения (антенны, детекторы, лазеры, сенсоры).
Особенности нанофотонов используют комбинаторным способом, когда элементы адаптируют излучение в неодинаковой мере. Так, при определённом смешении электромагнитных мультиполей диэлектрик демонстрирует эффекты Керкера, анти-Керкера, а также перпендикулярный от генератора вектор движения светопотока.
Третья версия предоставляет шанс создать на платформе диэлектрических наноконусов сверх-прозрачную субстанцию, пропускающую светопоток без отражения, либо абсолютный поглотитель. Интерес учёных пробуждают прежде всего элементы с усложнённой формой, которые служат сырьём для субстанции с совершенными, практически идеальными параметрами.
Через числовое моделирование были определены линейные значения степени рассеивания, совместимость полей, создающих благоприятные условия успешного достижения эффекта Керкера. В дальнейшем элементы явятся стройматериалом для наноантенн, отвечающих за излучение на микроуровне.
Дополнительные результаты
Помимо этого, творческие коллективы физиков убедились: получение наноконуса, не рассеивающего светопоток, а усиливающего электромагнитное поле в структуре частицы – вполне реальная перспектива. Ранее такое полезное для оптических усилителей явление, применяемое в передающих системах, распространялось исключительно на эллиптические или цилиндрические частицы.
Противоположный эффект под названием сверхрассеяние был достигнут после кропотливого подбора пропорции высоты частиц к Ø параллельных плоскостей усеченного конуса.
Ведущий сотрудник лаборатории контролируемых оптических наноструктур Московского физико-технического института, профессор Александр Шалин на правах руководителя проекта, подкреплённого соответствующим грантом, пояснил, что проведённые опыты и их обобщённые результаты будут способствовать оптимизации нанофотонных изделий, предназначенных для телекоммуникационных устройств, прозрачных метаповерхностей пространственных 3-D технологий дополненной реальности, лазеров, всевозможных детекторов и сенсорных приборов.
В будущем исследователи рассчитывают детально изучить явления, которые удалось достичь с конусами, выполненными из Si.
