Создан «активный» метаматериал

метаматериал

метаматериал


Сотрудниками из Университета Пердью (США), был создан оптический метаматериал с отрицательными показателеми преломления, который оснащён встроенным «усилителем».
Этот метаматериал имеет уникальные свойства, которые позволяют ему собирать микроскопы с огромной разрешающей способностью и разнообразные устройства маскировки. Теория о метаматериах разработана довольно хорошо, но некоторые проблемы практического характера пока остаются нерешёнными; например наноструктурированные, в оптическом диапазоне металл-диэлектрический эго композиты очень сильно поглощают падающее излучение. Как известно, эту проблему можно исправить «активные» вещества (как лазерные красители), которые нужно разместить на поверхности метаматериала, но по сей день получить полностью рабочую конструкцию, пока никому не удалось.
В последние несколько лет американские физики изучали материалы, в структуру которых входит слой оксида алюминия, который находится между двумя слоями серебра толщина которого состовляет 50 нм. В данной структуре выполняется массив овальных отверстий диаметр которых состовляет около 200 нм, центры этих отверстий размещаются друг от друга на расстояние в 280 нм.
Взяв за основу метаматериал, который напоминает сетку, учёные удалили очень большую часть оксида алюминия, были оставлены только лишь небольшие «столбики», которые поддерживают конструкцию. Место, которое освободилось, заняла эпоксидная плёнка, и в неё был добавлен флуоресцентный краситель родамин 800 (Rh800). Когда на молекулы Rh800 направляли световой импульс излучение на длине волны в 690 нм, она в течение нескольких наносекунд выпускают в области 730 нм. Если в этот же момент времени подать импульс на 730 нм, то можно будет получить усиление.
В ходе опыта учёными был подан импульс накачки, длительность которого составляла 2 пс, за этим импульсом последовала 50-пикосекундная задержка и так называемый «зондирующий» импульс длительностью в две пикосекунды, как и импульс накачки. Измерялись такие показатели как поглощение, отражение и пропускание, после этого эксперимент повторили без импульса накачки.
В результате эксперимента пришли к выводу, накачка уменьшает коэффициент поглощения света примерно в миллион раз. На длине волны «зондирующего» импульса в 722–738 нм суммарная интенсивность, которая прошла и отразила излучение, превышала интенсивность излучения падающего; исходя из этого, можно сделать вывод что, метаматериал действительно функционировал как усилитель.
В скором будущем исследователи хотят заменить красители на полупроводниковый материал, что в следствии даст возможность перейти к электрической накачке.

PostScriptum:
В мире очень мало бизнесменов, разбирающихся досконально во всех сферах ведения хозяйства. Поэтому в наше время очень востребованным является бизнес консалтинг, требующий специальной профессиональной подготовки.

Другие статьи:

Опубликовано в: Изобретения

Метки:

Об авторе: Помешанный.

RSSКомментарии (0)

Ссылка на эту статью

Оставить комментарий