Cientistas do Universidade da Cidade de Hong Kong encontraram uma perda significativa de energia em nanoestruturas metálicas. Ao variar as suas dimensões geométricas, exploraram plenamente o potencial destas estruturas, abrindo a porta à criação de dispositivos ópticos em nanoescala mais potentes e eficazes. A pesquisa foi publicada na revista Cartas de revisão física.
O professor Tsai Din-ping, professor titular do Departamento de Engenharia Elétrica da CityUHK, e o professor Yuri Kivshar da Australian Nationwide College compartilham a liderança da equipe de pesquisa. Em 2023, o professor Kivshar também ocupou o cargo de pesquisador visitante no Instituto de Estudos Avançados de Hong Kong da CityUHK.
Esta inovação resolve o antigo problema da perda de energia, permitindo dispositivos ópticos em nanoescala de alto desempenho.
Dr. Liang Yao, Departamento de Engenharia Elétrica, Universidade Municipal de Hong Kong
Descobriu-se que a lei da raiz quadrada inversa, uma nova lei common, demonstra como o tamanho das nanoestruturas plasmônicas pode ser alterado para minimizar drasticamente a perda de energia. Esta descoberta fecha a lacuna entre os polaritons plasmônicos de superfície (SPPs) e as ressonâncias plasmônicas de superfície localizadas (LSPRs), melhorando a qualidade da ressonância em matrizes metálicas por um fator de dois.
Esta descoberta cria oportunidades intrigantes para interações luz-matéria mais robustas em nanoescala.
Unir ressonâncias plasmônicas de superfície localizadas de alta perda (LSPR) com polaritons plasmônicos de superfície de baixa perda (SPP) period um problema assustador que exigia um pensamento novo e um afastamento das metodologias padrão.
Esta descoberta pode mudar completamente vários setores, incluindo energia photo voltaic, imagem e detecção. Ao utilizar este novo método, os cientistas podem criar dispositivos ópticos ainda mais inventivos e potentes, levando a uma nova fase de progresso tecnológico.
Referência do periódico:
Liang, Y., e outros. (2024) De metasuperfícies plasmônicas de alto Q locais a não locais. Cartas de revisão física. doi.org/10.1103/physrevlett.133.053801.