Nanocluster para realizar plasmones magnéticos

Enfoque de luz a nanoescala
Normalmente, la luz no se puede enfocar a un punto más pequeño que el límite de difracción que es la mitad de su longitud de onda. Sin embargo, en los últimos años los investigadores han tenido éxito en esta dirección al acoplarlo a nanoestructuras plasmónicas en las que los electrones conductores pueden oscilar colectivamente en la superficie de los metales, llamados plasmones de partículas superficiales. El fenómeno se estudia como parte de un tema conocido como “nanoplásmicos”, basado en nanoestructuras metálicas a medida.
Guías de ondas plasmónicas
Los plasmones electrónicos se forman cuando los electrones oscilan hacia adelante y hacia atrás (como un dipolo de electrones), mientras que los plasmones magnéticos se forman cuando los electrones oscilan de forma circular (como un dipolo magnético).
Las redes de guía de ondas plasmónicas magnéticas son mejores que las electrónicas cuando se trata de tamaño pequeño y son superiores a sus contrapartes fotónicas porque pueden enfocar la luz a longitudes de onda dramáticamente por debajo del llamado límite de difracción.
Investigadores de La Universidad de Rice ha creado guías de ondas magnéticas basadas en plasmones compuestas de moléculas orgánicas "fusionadas" llamadas heptámeros. Los plasmones magnéticos podrían propagarse a distancias de varios micrones a lo largo de una cadena conjugada de heptámeros. Los heptámeros son moléculas artificiales compuestas de componentes en forma de anillo y generan corrientes de anillo únicas que circulan alrededor de las estructuras cuando se iluminan con la luz de un láser que opera a 1500 nm. Los heptámeros fusionados comparten dos nanopartículas de oro que actúan como enlace mutuo para un intercambio de corriente eficiente entre los dos heptámeros vecinos,
Redes de guía de ondas
Los investigadores demostraron que los heptámeros fusionados podrían usarse como bloques de construcción para redes de guía de ondas plasmónicas magnéticas y lograron hacer un dispositivo de dirección que puede dirigir plasmones alrededor de curvas con ángulos grandes y un divisor en Y que puede transportar plasmones a lo largo de dos ópticos separados. caminos. El divisor en Y también puede actuar como un dispositivo interferométrico para activar y desactivar la propagación del plasmón.
Aplicaciones
Las estructuras podrían usarse como modelo para una nueva generación de dispositivos fotónicos a nanoescala que podrían encontrar aplicaciones en áreas tales como transporte de energía de baja pérdida, almacenamiento de datos y microscopía de campo cercano. También se pueden fabricar nanoestructuras metálicas a medida para fabricar pequeños dispositivos optoelectrónicos.