新類的蝴蝶結形的設備,捕捉,篩選和督導在納米級的光

Published on November 11, 2009 at 6:42 PM

展望尖銳,輕- 伯克利實驗室的研究人員已經研製出一種新的蝴蝶結形的設備捕獲,過濾和引導光在納米類。這些“納米 colorsorter”設備的行為,如天線,重點和排序,在微小的空間,一個有用的技術,寬帶光源對顏色敏感的過濾器和探測器收穫。

詹姆斯Schuck和柳兆玉張在分子鑄造製造光刻圖案,以創建一個“十字”幾何黃金從四個等邊三角形的納米尺寸的天線。這些領結形天線功能納米 colorsorters,能夠在納米級的光捕獲,過濾和引導。

目前,光纖採用光傳輸具有非常高帶寬的數據,但該技術碰到一個路障,輕擠壓成小的光子電路。這個路障是衍射極限 - 在地區小於其波長的一半集中到光子的基本限制。相比之下,電子設備可以在納米尺度的老式,但是,電子數據傳輸工作頻率遠遠低於那些光纖,以低得多的帶寬,減少了攜帶的數據量。

最近的一項技術,創造了“Plasmonics公司,”人群進入金屬結構,尺寸比波長的光,在光的頻率傳輸數據,光學和電子通信方面的最佳結婚小的電磁波。加強這種擠出效應的類是一個結構特別有前途的的納米光學天線的黃金,利用電漿的行為,可以有效地捕捉和微乎其微尺寸限制。

“您的電視機或收音機的天線一樣,光學納米天線有效地捕捉和集中精力,但波長小得多的美國能源部(DOE)的國家用戶設施,”吉姆說,一名工作人員科學家 withn分子鑄造 Schuck伯克利實驗室,提供支持世界各地的納米研究人員。

“我們已經取得了第一的設計和nanofabricated結構,為納米級的光分佈,船舶和操縱旋鈕超密閉的光學信息,您可以輕鬆地調整能源或顏色的光,說:”Schuck,在鑄造的影像作品和操縱納米結構設施。

分子鑄造博士後研究員柳兆玉張,Schuck和納米加工設施總監 Stefano卡布里尼,製造納米天線光刻圖案,以創建一個“跨”幾何黃金從四個等邊三角形。

打破這個十字型的設備的對稱性會影響它的主共振模式 - 最好的香檳笛驚天動地的屬性說明,當它遇到一個正確的音高的樂音。在這些交叉的納米天線,諧振模式對應不同的頻率或顏色的光。

,“張說:”現在,我們可以控制這些設備的引進不對稱的電漿性質,我們發現左,右,紅色和藍色光從字面上發送。 “推操縱在較小的體積的限制,我們可以移動到一個地方或另一個速度和效率,這一點很重要,為快速,顏色敏感的光電探測。”

事實上,跨nanoantenna轉向中間偏左的只有五納米,垂直對齊領結產生兩個共振模式,生產兩色濾波器。該小組進一步證明了這種效果,打破領結的其他對稱性,導致三色過濾器。這種對稱破缺,為科學家提供“自動調整”所需的顏色或能源設備的能力,過濾器和其他探測器的關鍵。科學家使用納米加工能力,在代工,計劃探索調整的大小,形狀和領結的位置,以優化設備性能,。例如,數以千計的領結,可裝在一個面積不到一毫米之間,使大,但超快,探測器陣列。

“我們的研究結果借給洞察到簡單的對稱破缺和本地化等離子體相干耦合特性之間的聯繫,提供一個複雜的工程設備極其密閉空間中,可以控制光通路,”Schuck增加。

科學論文報告這項研究題為“操作與不對稱領結納米 colorsorter納米的光場,”柳兆玉張,亞歷山大韋伯 Bargioni,室韋吳,斯科特Dhuey,斯特凡諾卡布里尼和詹姆斯Schuck,在納米快報顯示,並可用在納米快報網上。

Last Update: 8. October 2011 07:06

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