Гибридные наноантенны станут новой платформой для сверхплотной записи информации

Исследователи из университета ИТМО, Петербургского отвлечённого университета и Объединенного университета больших температур РАН создали новую платформу для действенного управления светом на наноуровне и оптической записи информации на базе гибридных металло-диэлектрических наноантенн. Разработка разрешит ускорить изготовление наночипов для оптических компьютеров нового поколения, и сделает вероятным создание широкого класса оптических наноустройств, локализующих, усиливающих и управляющих светом в наномасштабе. Статья размещена в издании Advanced Materials.

Исследователи создали методику создания массивов гибридных наноантенн и точной настройки отдельных наноантенн в составе массива. Достигнуть этого удалось методом последовательного проведения двух избирательного: воздействия и этапов литографии на «полуфабрикат» фемтосекундным лазером — лазером сверхкоротких импульсов. Наноантенна — устройство, превращающее вольно распространяющийся свет в очень сильно локализованный (сжатый в пара десятков нанометров).

Полученные наноантенны складываются из двух компонентов: усеченного кремниевого конуса и расположенного на нем золотого диска. Ученые продемонстрировали, что при помощи наномасштабного лазерного плавления возможно с высокой точностью изменять форму золотой частицы, не затрагивая кремниевую. Причем при трансформации формы лишь золотой частицы кроме этого изменяются оптические особенности наноантенны в целом, поскольку достигается разная степень наложения резонансов кремниевой и золотой наночастиц в составе наноантенны.

Преимущество нового способа перед простым нагревом — в возможности проводить настройку отдельных наноантенн в составе массива и с высокой точностью руководить оптическими особенностями гибридных наноструктур.

Работа продемонстрировала, что гибридные наноантенны перспективны с позиций оптической записи информации со очень высокой плотностью. Современные оптические диски разрешают записывать данные с плотностью около 10 Гбит/дюйм2, что равняется размерам одного пикселя в пара сот нанометров. Не обращая внимания на то, что такие габариты сопоставимы с созданными гибридными наночастицами, ученые дополнительно предлагают осуществлять контроль их цвет во всем видимом диапазоне.

Эта манипуляция ведет к добавлению еще одной «размерности» для записи информации, что значительно увеличивает емкость носителя информации.

Помимо этого, способ избирательной модификации гибридных наноантенн окажет помощь создавать новые дизайны гибридных метаповерхностей, волноводов, и компактных сенсоров для экологического мониторинга окружающей среды.

«В предложенной нами концепции асимметричной гибридной наноантенны мы объединили два, как считалось прежде, других друг другу направления: плазмонику и диэлектрическую нанофотонику. Отечественные гибридные наноструктуры унаследовали их преимущества — усиление и локализацию света в наномасштабе, низкие оптические утраты, и возможность управления диаграммой направленности. Со своей стороны, использование лазерного плавления разрешает совершенно верно и скоро поменять оптические особенности таких структур и в возможности записывать данные с очень высокой плотностью», — пояснил Дмитрий Зуев, ведущий создатель работы.

Случайные записи:

• Челябинский физико-математический лицей приобрел сканирующий мультимикроскоп смм-2000
• Изобретена очень полезная «акустическая призма»

Нано-антенны

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Скирмионы — новый способ создания спинтронных устройств магнитной записи и хранения информации

  Экзотические кольцевые магнитные образования, названные скирмионы, смогут стать базой для разработок энергонезависимой магнитной хранения и записи…

• Квантовая передача информации станет надежнее

  Российский и чешско-словацкий физики внесли предложение способ сохранения квантовой запутанности фотонов при прохождении усилителя либо передаче на…

• Создан принципиально новый переключатель для цветных дисплеев

  Исследователи из америки создали первый плазмонный тумблер на базе наночастиц жидких кристаллов и золота. Созданное ими устройство может употребляться в…

• Новый тип оптического волокна позволяет передавать данные практически со скоростью света в вакууме

  Исследовательская группа из университета Саутгемптона, Англия, создала структуру нового оптического волокна, которое способно к передаче информации со…