Método avançado de microscopia revela o mundo oculto dos metamateriais ópticos em nanoescala


Método avançado de microscopia revela o mundo oculto dos metamateriais ópticos em nanoescala

Espectromicroscopia de soma de frequência de polaritons de fônons em arranjos de micropilares de SiC. Crédito: Materiais Avançados (2024). DOI: 10.1002/adma.202312507

Cientistas do Departamento de Química Física do Instituto Fritz Haber da Sociedade Max Planck fizeram uma descoberta significativa no campo da nanotecnologia, conforme detalhado em seu último publicação em Materiais Avançados. O artigo, intitulado “Imagens espectroscópicas e interferométricas de soma de frequências de polaritons de fônons fortemente acoplados em metassuperfícies de SiC”, apresenta um novo método de microscopia que permite a visualização sem precedentes de nanoestruturas e suas propriedades ópticas.

Os metamateriais, projetados em nanoescala, exibem não encontrado em materiais naturais. Essas propriedades surgem de seus blocos de construção em nanoescala, que, até agora, têm sido desafiadores de observar diretamente devido ao seu tamanho ser menor do que o . A pesquisa da equipe supera essa limitação empregando uma nova técnica de microscopia que pode revelar simultaneamente as nano e macroestruturas desses materiais.

A principal descoberta desta pesquisa é um avanço metodológico que permite a visualização de estruturas antes muito pequenas para serem vistas com microscopia tradicional. Ao usar a luz de maneiras inovadoras, os cientistas descobriram como “capturar” uma cor de luz dentro da estrutura e usar uma mistura com uma segunda cor que pode deixar a estrutura para visualizar essa luz capturada. Este truque revela o mundo oculto de .

Esta conquista é o resultado de mais de cinco anos de pesquisa e desenvolvimento dedicados, utilizando as características únicas do Laser de Elétrons Livres (FEL) no Instituto Fritz Haber. Este tipo de é particularmente especial porque permite uma compreensão mais profunda das metassuperfícies, abrindo caminho para avanços em tecnologias como design de lentes, com o objetivo ultimate de criar dispositivos ópticos mais planos e eficientes.

Avanço na nanotecnologia: Visualizando o invisível com microscopia avançada

Crédito: FHI

Ao melhorar a compreensão das metassuperfícies, esta pesquisa abre as portas para o desenvolvimento de novas fontes de luz e o projeto de fontes de luz térmica coerentes.

“Estamos apenas no começo”, afirma a equipe de pesquisa, “mas as implicações do nosso trabalho para o campo da óptica plana e além são imensas. Nossa técnica não só nos permite ver o desempenho completo dessas nanoestruturas, mas também melhorá-las, reduzindo a óptica 3D para 2D e tornando tudo menor e mais plano.”

Mais informações:
Richarda Niemann et al, Imagens espectroscópicas e interferométricas de soma de frequências de polaritons de fônons fortemente acoplados em metassuperfícies de SiC, Materiais Avançados (2024). DOI: 10.1002/adma.202312507

Fornecido por
Sociedade Max Planck


Citação: Método avançado de microscopia revela o mundo oculto dos metamateriais ópticos em nanoescala (2024, 13 de agosto) recuperado em 14 de agosto de 2024 de https://phys.org/information/2024-08-advanced-microscopy-method-reveals-hidden.html

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