Fononer, paket med vibrationsvågor som förökar sig i fasta ämnen, spelar en nyckelroll i kondenserat material och är involverade i olika fysikaliska egenskaper hos material. Inom nanoteknik, till exempel, de påverkar ljusutsläpp och laddar transport av nanodatorer. Som den huvudsakliga energikällan i solid state-system, fononer är den ultimata flaskhalsen som begränsar funktionen av funktionella nanomaterial.

I en artikel som nyligen publicerades i Naturkommunikation , ett INRS-forskargrupp ledd av professor Luca Razzari och europeiska samarbetspartners visar att det är möjligt att modifiera ett nanomaterials fononsvar genom att utnyttja nollpunktsenergi (dvs. den lägsta möjliga energin i ett kvantsystem) i en terahertz-nanokavitet. Forskarna kunde omforma nanomaterialets fononsvar genom att generera nya ljusstatshybridtillstånd. De gjorde detta genom att infoga några tiotals halvledande (specifikt kadmiumsulfid) nanokristaller inuti plasmoniska nanokaviteter specifikt utformade för att resonera vid terahertz -frekvenser, d.v.s. i överensstämmelse med nanokristallernas fononlägen.

"Vi har därmed gett tydliga bevis på skapandet av ett nytt hybridnanosystem med fononegenskaper som inte längre tillhör det ursprungliga nanomaterialet, "sa författarna. Denna upptäckt har ett löfte för tillämpningar inom nanofotonik och nanoelektronik, öppnar nya möjligheter för konstruktion av funktionella nanomaterials optiska fononsvar. Det erbjuder också en innovativ plattform för att förverkliga en ny generation kvantgivare och terahertz -ljuskällor.