`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Магнитная компонента света проявляет себя

0 
 

Свет представляет собой колебания электрического и магнитного полей. Как свет взаимодействует с материей, определяется, в основном, взаимодействием его электрической составляющей с атомами. Влияние магнитной компоненты, по крайней мере в видимом спектре, обычно намного меньше.

Арсений Кузнецов из A*STAR Data Storage Institute, Сингапур, с сотрудниками создали маленькие шарики из кремния, которые могут сильно взаимодействовать с магнитной составляющей видимого света. Такие сконструированные «магнитные материалы» открывают новые пути к управлению светом на наношкале.

Мерой способности вещества поддерживать магнитное поле является его относительная магнитная проницаемость. Большинство оптических материалов имеют относительную проницаемость приблизительно равную 1. Большее разнообразие материалов с разной проницаемостью могло бы открыть дверь целому множеству инновационных оптических устройств. К примеру, отрицательная проницаемость могла бы быть использована для изготовления линз с высокой разрешающей способностью и даже для шапок-невидимок. Однако поскольку таких материалов в природе не существует, ученые начали разрабатывать метаматериалы, которые являются искусственными структурами, сконструированными, чтобы взаимодействовать со светом желаемым образом. Кузнецов с сотрудниками показал, что наномасштабное проектирование обеспечивает путь к регулировке магнитных свойств кремниевых наночастиц.

Исследователи осветили высокоинтенсивным лазером кремниевую пластину, что привело к образованию шариков кремния диаметром между 100 и 200 нм. Зазоры между шариками были достаточно велики, чтобы исследователи могли рассмотреть их индивидуально через оптический микроскоп. Они также увидели, что наночастицы рассеивали свет всех цветов радуги, от красного до фиолетового.

В теоретическом анализе ученые показали, что оптический ответ является результатом генерирования падающим светом кругового электрического поля, или токов смещения в шариках. Это, в свою очередь, поддерживало осцилляции магнитного поля в середине частицы – так называемые магнитные диполи. «Мы экспериментально продемонстрировали, что в кремниевых наночастицах могут возникать сильные резонансы электрических и магнитных диполей в видимом спектре, – сказал Кузнецов. – Преимущество нашего подхода заключается в отсутствии потерь энергии, потому что режимы не связаны с реальными электронными токами».

Свойства диполя зависят от размера частицы, поэтому частицы различных размеров рассеивают свет разных цветов. Исследователи предсказывают, что более изощренная техника изготовления позволит вскоре лучше управлять размерами и формой наночастиц, что обеспечит селективную настройку их оптических свойств. «Наше будущее исследование нацелено на возможные применения этих наночастиц и реализации инновационных наноустройств для интеграции свет-на-чипе», – сказал Кузнецов.

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT