자기 플라즈몬을 전도하는 나노클러스터

나노 단위로 빛의 초점 맞추기
일반적으로 빛은 파장의 절반인 회절 한계보다 작은 지점에 초점을 맞출 수 없습니다. 그러나 최근 몇 년 동안 연구자들은 전도성 전자가 금속 표면에서 집합적으로 진동할 수 있는 표면 입자 플라즈몬이라고 하는 플라즈몬 나노구조에 결합함으로써 이 방향에 성공했습니다. 이 현상은 맞춤형 금속 나노구조를 기반으로 하는 "나노플라즈모닉스"라는 주제의 일부로 연구됩니다.
플라즈몬 도파관
전자 플라즈몬은 전자가 (전자 쌍극자처럼) 앞뒤로 진동할 때 형성되는 반면 자기 플라즈몬은 전자가 원형 방식(자기 쌍극자처럼)으로 진동할 때 형성됩니다.
자기 플라즈몬파 가이딩 네트워크는 크기가 작을 때 전자 네트워크보다 우수하며 소위 회절 한계보다 극적으로 낮은 파장에 빛을 집중할 수 있기 때문에 광자 네트워크보다 우수합니다.
연구원 Rice University는 헵타머라고 불리는 "융합된" 유기 분자로 구성된 자기 플라즈몬 기반 도파관을 만들었습니다. 자기 플라즈몬은 결합된 7량체 사슬을 따라 수 마이크론의 거리에 걸쳐 전파될 수 있습니다. 헵타머는 고리 모양의 구성 요소로 구성된 인공 분자이며 1500nm에서 작동하는 레이저의 빛으로 비춰질 때 구조 주위를 순환하는 독특한 고리 전류를 생성합니다. 융합된 헵타머는 두 개의 인접한 헵타머 사이의 효율적인 전류 교환을 위한 상호 링크 역할을 하는 2개의 금 나노입자를 공유합니다.
파동 안내 네트워크
연구원들은 융합된 헵타머가 자기 플라즈몬 도파관 네트워크의 빌딩 블록으로 사용될 수 있음을 보여주었고 플라즈몬을 두 개의 분리된 광학 장치를 따라 이동할 수 있는 것보다 큰 각도와 Y-분할기를 가진 굴곡 주위에 플라즈몬을 안내할 수 있는 조정 장치를 만드는 데 성공했습니다. 경로. Y-스플리터는 플라즈몬 전파를 켜고 끄는 간섭 측정 장치로도 사용할 수 있습니다.
응용 프로그램
구조는 저손실 에너지 전송, 데이터 저장 및 근거리장 현미경과 같은 분야에서 응용을 찾을 수 있는 차세대 나노스케일 광자 장치의 청사진으로 사용될 수 있습니다. 또한 작은 광전자 장치를 만들기 위해 맞춤형 금속 나노구조를 만들 수 있습니다.