Львівська політехніка Кафедра фотоніки Національний університет Плазмоніка

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.

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

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.

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.

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.