Создан лазер размером с вирусную частицу

Группа исследователей из Северо-западного университета (штат Иллинойс) изобрела способ производства лазерного устройства размером с вирусную частицу, способного работать при комнатной температуре. Эти плазмонные нанолазеры можно будет использовать в кремниевых фотонных устройствах, оптических цепях и микроскопических биосенсорах. Уменьшение размера фотонных и электронных элементов критично для сверхбыстрой обработки данных и сверхплотных носителей информации. Результаты опубликованы в журнале Nano Letters.

"Источники когерентного света с размерами, измеряемыми в нанометрах, важны не только для изучения малоразмерных явлений, но и для создания оптических устройств с размерами, не превосходящими дифракционный предел света", – сказала Тери Одом, эксперт по нанотехнологиям, руководившая исследованием.

"Причина, по которой мы смогли создать столь малый нанолазер, заключается в том, что мы сделали лазерную полость из металлических наночастиц-димеров – молекул, по очертаниям напоминающих галстук-бабочку", – сказала Одом.

Эти металлические наночастицы подпирают локализованные поверхностные плазмоны, не обладающие существенными размерами в контексте связывающего света.

Использование очертаний галстука-бабочки обладает двумя существенными преимуществами. С одной стороны, такая форма предоставляет хорошо обозначенную электромагнитную "горячую точку" в наноразмерах благодаря антенному эффекту. С другой, такая форма минимизирует "потери" металла на невыпуклых очертаниях.

"Как ни странно, мы также обнаружили, что, будучи выстроенными в матрицу, резонаторы в форме "бабочки" могут излучать свет под особыми углами относительно ориентации решетки", – сказала Одом.