Czujniki terahercowe

Profesorowie: Mark L Brongersma ze Stanford University i Stefan A Maier z Imperial College badają nowe zastosowania dla czujników terahercowych.

Dzięki ich badaniom, czujniki te mogłyby posłużyć do udoskonalenia źródeł optycznych, detektorów, oraz modulatorów połączeń optycznych, albo do tworzenia biomolekuł. Brongersma bada obecnie zdolność nanometalicznych i plazmonowych konstrukcji do koncentrowania światła.

„Obecnie, fotodetektory, modulatory, oraz inne miniaturowe urządzenia optyczne są ograniczone poprzez swoje rozmiary ze względu na prawa dyfrakcji. Jednakże, dzięki plazmonom, możemy wytwarzać jeszcze mniejsze urządzenia o parametrach lepszych nawet o dwa rzędy wielkości.” – stwierdził Brongersma.

Maier zademonstrował plazmonowi falowody na krzemowej platformie, działające w paśmie telekomunikacyjnym i we współpracy z amerykańskim Biurem Badań Naukowych Sił Powietrznych (AFSOR), skonstruował pierwsze plazmonowe urządzenia działające na częstotliwościach terahercowych.

„Pasmo telekomunikacyjne jest istotne, gdyż to właśnie w nim operuje Internet, czy światłowody. A krzemowa platforma ma znaczenie, gdyż to właśnie z tego materiału zbudowanych jest większość chipów.” – powiedział Maier. „Częstotliwości terahercowe są też kluczowe przy wykrywaniu substancji niebezpiecznych, w tym plastikowych materiałów wybuchowych i wąglika.” – dodał.

Obu naukowców połączyły właśnie badania nad plazmonami.

„Nasz zespół pracuje nad zademonstrowaniem możliwych zastosowań plazmonowych falowodów, działających w spektrum elektromagnetycznym rozciągającym się od fal widzialnych, po mikrofale.” – powiedział Maier.

Zespół Brongersmana badał zasady leżące u podstaw plazmonowej koncentracji światła, oraz możliwe zastosowania, a wśród nich: szybsze chipy komputerowe, lepsze ogniwa słoneczne, oczyszczanie wody przy pomocy fotoelektrochemii, optyka kwantowa, czy wreszcie sensoryka.

(lk)