Львівська політехніка Кафедра фотоніки Національний університет Плазмоніка. - презентация

1 Львівська політехніка Кафедра фотоніки Національний університет Плазмоніка

2 Що таке плазмоніка? Промінь світла, що падає на поверхню металу, створює плазмон хвилі електронної щільності, за допомогою яких можна передавати величезні потоки інформації. Якщо світло фокусується на поверхні з кільцевою канавкою, виникають концентричні хвилі з кільцями високої і низької електронної щільності, як показано на рисунку.

3 Використовуючи світло для створення хвиль електронної щільності, названих плазмонами, можна передавати оптичні сигнали по нанорозмірних провідниках. Плазмонні ланцюги володіють колосальною пропускною спроможністю, і тому їх можна використовувати для передавання величезних об'ємів інформації всередині надшвидких мікросхем. Застосування плазмонних компонентів також дозволить підвищити розділення мікроскопів, ефективність світловипромінюючих діодів і чутливість хімічних і біологічних давачів. Деякі вчені вважають, що плазмонні матеріали здатні викривляти електромагнітні поля навколо об'єктів, роблячи їх невидимими Що може плазмоніка

4 Тисячоліттями алхіміки і склодуви мимоволі використовували плазмонні ефекти, коли створювали вітражі і барвисті кубки, в склі яких містилися найдрібніші металеві частинки. Найвідоміший приклад чаша Лікурга, римський кубок, що датується IV ст. н.е. і що зберігається зараз в Британському музеї. Через плазмонне збудження електронів в металевих частинках, що містяться в скляній матриці, матеріал кубка поглинає і розсіює синє і зелене світло, тобто короткохвильову частину видимого спектру. Якщо розглядати чашу у відбитому світлі, розсіювання на плазмонах додає їй зеленуватого відтінку, але якщо всередину помістити джерело білого світла, скло здається червоним, тому що пропускає тільки довгі світлові хвилі і поглинає короткі.

5 Використання плазмонів Плоский хвилевід Плазмони завжди переміщаються на межі між металом і діелектриком. Світло, сфокусоване на прямій канавці в металі, створює плазмони, які розповсюджуються в тонкому шарі його поверхні (вздовж межі між металом і повітрям). У плоскому хвилеводі плазмон може пройти декілька сантиметрів цілком достатньо для передавання сигналів з однієї частини мікросхеми в іншу.

6 Плазмони проти раку Для знищення ракових пухлин можна використовувати властивості плазмонів. Введені в кровотік наносфери (частинки кварцу діаметром 100 нм, покриті тонким шаром золота) концентруються в пухлині. Світло інфрачервоного лазера проходить через шкіру і розігріває наносфери, порушуючи в них резонансні коливання електронів. Висока температура вбиває клітини пухлини, а навколишні здорові тканини залишаються неушкодженими.