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붙잡는 Bowtie 모양 장치의 새로운 종류는 Nanoscale에, 빛을 필터하고 조타합니다

Published on November 11, 2009 at 6:42 PM

예리하게 보고기 빛을 찾기 - 버클리 실험실 연구원은 nanoscale에 빛을 붙잡고, 필터하고 조타하는 bowtie 모양 장치의 새로운 종류를 설계해. 이 "nano colorsorter" 장치는 안테나와 작은 공간에 있는 종류 빛, 군기 과민한 필터 및 검출기를 위한 광대역 빛 가을걷이를 위한 유용한 기술로 집중시키기 위하여 작동합니다.

제임스 Schuck와 날조된 분자 주조에 Zhaoyu 장은 "교차하는" 기하학을 만들기 위하여 석판 인쇄로 모방된 금의 4개의 등변 삼각형에서 안테나를 nano 치수를 쟀습니다. 이들은 bowtie 모양 안테나 붙잡는 수 있는 nano colorsorters가 nanoscale에, 빛을 필터하고는 조타하는 때 작용합니다.

지금, 광섬유는 아주 높은 대역폭을 가진 데이터를 수송하기 위하여 빛을 채택합니다, 그러나 빛이 더 작고 더 작은 photonic 회로로 짜지는 때 기술은 방책을 명중합니다. 이 방책은 회절 한계 - 그들의 파장 반 보다는 더 작은 지구로 광양자 집중에 있는 기본적인 금지입니다. 대조적으로, 전자 장치는 나노미터 가늠자에 즉시 모양 지어집니다; 그러나, 전자 데이터 이동은 섬유 광학을 위해 그들 훨씬 아래 주파수에, 매우 낮은 대역폭이, 전송된 데이터 양을 감소시키는 상태에서 작동합니다.

최근 기술, 화폐로 주조된 "plasmonics," 광학적인 주파수에 광학 적이고 및 전자 통신의 최고 양상과 결혼하는 전달 데이터를 위한 빛의 파장 보다는 더 작은 차원을 가진 금속 구조물로 전자기파를 매우 군집합니다. 이 군집 효력 강화를 위한 구조물의 특히 유망한 종류는 금으로 만든 능률적으로 소문자 차원에 있는 빛을 붙잡고 수감하기 위하여 plasmonic 행동을 레버리지를 도입하는 nanoscale 광학적인 안테나입니다.

"텔레비젼 라디오에 안테나 같이, 광학적인 nanoantennas는 능률적으로 에너지를 붙잡고 집중합니다, 그러나 파장은 매우 더 작습니다," 짐 Schuck 의 직원 과학자 withn를 분자 주조, 전세계 nanoscience (DOE) 연구원에게 지원을 제공하는 버클리 실험실에 국제적인 사용자 시설 미국 에너지성 말합니다.

"우리는 nanoscale를 위한 첫째로 설계하고 nanofabricated 구조물을 만들었습니다 당신이 빛의 곡 에너지 또는 군기 쉽게 할 수 있는 손잡이를 가진 매우 좁은 광학 정보를 발송하고 조작할 수 있는 가벼운 배급이," 주조의 Nanostructures 시설의 화상 진찰 그리고 조작에서 일하는 Schuck를 밝히는.

Zhaoyu 장 분자 주조 박사학위 취득 후 연구원은, Schuck와 Nanofabrication 시설 디렉터 Stefano Cabrini와 일해서, ` 십자가' 만들기 위하여 석판 인쇄로 모방된 금의 4개의 등변 삼각형에서 nanoantennas를 기하학 날조했습니다.

이 십자가 모양 장치의 대칭을 끊는 것은 적당한 피치의 악기음에 직면할 때 그것의 1 차적인 공명 방식 - 샴페인 플루트의 박살내기에 의하여 잘 설명되는 속성에 영향을 미칩니다. 이 교차하는 nanoantennas에서는, 울리는 최빈값은 빛의 다른 주파수, 또는 군기에, 대응합니다.

"우리는 지금 불균형을 소개해서 이 장치의 plasmonic 속성을 통제해서 좋, 빨강과 파란 빛을 사실상 좌우에게," 송신된다는 것을 찾아냅니다 장을 밝힙니다. "더 작은 양에 있는 조작 빛의 한계를 밀어서, 우리는 단단, 군기 과민한 photodetection를 위해 중요한 또 다른 한개 신속하고 능률적으로 좋습니다, 또는 1개의 장소로 정보를. "

실제로, 다만 5개 나노미터 교차하는 nanoantenna에 있는 수직으로 맞추어진 bowtie를 센터의 좌로 이동하는 것은 2개의 공명 방식을 생성해, 2 색깔 여과기를 생성하. 추가 팀은 3 군기 필터에 지도하는 bowties의 그밖 대칭을 끊어서 이 효력을 설명했습니다. 이에게 대칭 끊는 것은 필터와 그밖 검출기를 위해 결정 군기 에너지의 요구한 세트에 과학자에게 능력 "자동 곡"를 장치 줍니다. 주조에 유효한 nanofabrication 기능을 사용하여, 과학자는 bowties의 규모, 모양 및 장치 속성을 낙관하기 위하여 위치 조정 탐구하는 것을 계획합니다. 예를 들면, bowties의 수천은 지역에서 그러나 초고속 가능하게 하는, 검출기 소집 1 밀리미터 이하, 전체에 포장될 커던, 수 있었습니다.

"우리의 사실 인정 끊는 간단한 대칭 사이 링크로 통찰력을 빌려주고 극단적으로 좁은 공간에 있는 빛을 통제할 수 있는 복잡한 장치 설계를 통로를 제공하는 지방화된 플라스몬의 응집성 연결 속성,"는 Schuck는 덧붙입니다.

이 연구를 보고하는 과학 논문은 "조작 nanoscale Zhaoyu 장, 알렉산더 Weber-Bargioni, Shiwei 우, Scott Dhuey, Stefano Cabrini 및 제임스 Schuck에 의하여,"에 nano colorsorter 불균형 bowtie를 가진 가벼운 필드이라고 제목을 붙이고, Nano 편지에서 것처럼 보이고 Nano 편지에서 온라인으로 유효한.

Last Update: 13. January 2012 16:11

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