Российские исследователи из Университета ИТМО и Санкт-Петербургского Академического университета предложили новый метод изготовления наноструктур, которые способны превращать инфракрасный свет в глубокий ультрафиолет.
Отмечается, что глубокий ультрафиолет обладает очень короткой длиной волны и распространяется в виде фемтосекундных импульсов. Такое излучение может использоваться в биологии и медицине, а также в устройствах для сверхплотной обработки данных в оптических коммуникациях.
Предложенная структура представляет собой плёнку, покрытую упорядоченным массивом нановыступов, – метаповерхность. В процессе её формирования кремниевая плёнка толщиной в 100 нм облучается сверхкороткими, или фемтосекундными, лазерными импульсами, которые и формируют рельеф.
«Лазер выплавляет на поверхности плёнки такие нановыступы, которые резонируют только на его длине волны, что впоследствии позволяет превращать больше излучения в ультрафиолет. Иначе говоря, лазер настраивает метаповерхность материала под себя», – отмечают специалисты.
Предложенная методика позволяет получать дешёвую и простую в производстве метаповерхность, эффективность которой сопоставима с мировыми аналогами. Причём такая поверхность представляет собой цельную структуру, а не собрана из изолированных наночастиц.
Одной из областей применения технологии могут стать сверхбыстрые системы передачи и обработки данных. К примеру, метаповерхности можно внедрить в оптический чип и с их помощью переключать частоту излучения. Это позволит разделять потоки информации и параллельно производить большие объёмы вычислений. Кроме того, используя сверхкороткие лазерные импульсы, можно значительно уплотнить поток данных и увеличить его скорость.
Университет ИТМО
Комментарии