Nanotason ratkaisu vahvistaa ja linkittää valoa

Ruotsalaisen Chalmersin teknisen korkeakoulun tutkijat ovat löytäneet täysin uuden tavan, jolla kaapata, vahvistaa ja linkittää valoa aineeseen nanotasolla. Atomisen ohuista materiaalista kootulla materiaalilla, Chalmersin tutkijat ovat onnistuneet luomaan takaisinkytkentäsilmukan, jossa valo ja materiaali muodostuvat yhdeksi.

Chalmersin tutkijoiden ”valorasia” tekee valon ja aineen väliset vaihtelut niin nopeasti, että näiden kahden tilan välillä ei ole enää eroa. Valosta ja aineesta tulee näin yksi ja sama. Nature Nanotechnology -lehdessä äskettäin julkaistu löytö avaa uusia mahdollisuuksia nanofotoniikan maailmaan.

”Olemme luoneet hybridin, joka koostuu toisiaan vastaavista osista valoa ja ainetta. Konsepti avaa täysin uusia ovia sekä perustutkimukseen että sovelluksiin nanofotoniikassa”, tutkijat kertovat tiedotteessaan.

Löytö syntyi, kun Ruggero Verre ja hänen kollegansa yhdistivät kaksi eri konseptia uudella tavalla. Yhden kollegan tutkimusryhmä työskentelee nanoantennien parissa, jotka voivat kaapata ja vahvistaa valoa tehokkaimmin.

Toinen tiimi on tutkinut atomisesti ohutta TMDC-materiaalia ja niistä pinottu kaksiulotteinen materiaalirakenne yhdistettiin antennikonseptiin. Tutkijat käyttivät volframidisulfidia uudella tavalla. Luomalla pienen resonanssirakenteen, he pystyivät saamaan valon ja aineen vuorovaikuttamaan rakenteen sisällä.

Resonanssirakenne varmistaa, että valo siepataan ja heijastelee tietyllä ”sävyllä” materiaalin sisällä, jolloin varmistetaan, että valoenergia voidaan siirtää tehokkaasti TMDC-materiaalista elektroneihin ja takaisin.

Lisää: Nanobitteja (LINKKI) ja yliopiston tiedote (LINKKI) sekä tutkimusartikkeli Nautre Nanotehnology-lehdessä (LINKKI).

Kuva: Atomisen ohuista volframidisulfidimateriaaleista kootulla rakenteella Chalmersin tutkijat ovat onnistuneet luomaan sellaisen takaisinkytkentäsilmukan, jossa valo ja materiaali tulevat yhdeksi. Illustration: Denis Baranov and Yen Strandqvist

Tärkeimmät teknologiauutiset kätevästi myös uutiskirjeenä! Tilaa (LINKKI)

LUE – UUTTA – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA

Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi verkosta