• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Ytplasmoner rör sig med nästan ljusets hastighet och färdas längre än förväntat

    Speciellt designad, extremt små metallstrukturer kan fånga ljus. Väl instängd, ljuset blir en instängd våg känd som en ytplasmon. Plasmonerna fortplantar sig från källan till platser flera hundra mikrometer bort, nästan lika snabbt som ljuset genom luften. Här representeras ytplasmonerna av de blå vågorna, som börjar vid pumpstrålen och detekteras hundratals mikron bort av sondstrålen. Kredit:American Chemical Society

    Ljusvågor fångade på en metall yta, kallade ytplasmoner, resa längre än förväntat, upp till 250 mikron från källan. Även om detta avstånd bara är en hundradels tum, det är tillräckligt långt för att eventuellt vara användbart i ultrasnabba elektroniska kretsar. Forskare fångade ytplasmonernas resor på video.

    Framtida datorkretsar kan använda detta fenomen som sammankopplingar. Eftersom en ytplasmon färdas med nära ljusets hastighet, datorkretsar med denna teknik skulle kunna fungera med mycket högre hastigheter än nuvarande elektronik.

    Alla vet att ljus kan passera genom genomskinliga material, såsom glas. Metaller, å andra sidan, reflektera och blockera ljus mycket effektivt. Dock, speciellt designad, extremt små metallstrukturer kan fånga ljus. Väl instängd, ljuset blir en instängd våg känd som en ytplasmon. Plasmonerna kan fortplanta sig nästan lika snabbt som ljuset genom luften. Forskare vid Pacific Northwest National Laboratory visade experimentellt den unika förmågan att studera en ytplasmon. I sina experiment, teamet applicerade två laserpulser på en guldprovyta:den första kallas pumpen, medan den andra kallas sonden. Pumpen används för att generera ytplasmon och följs av sonden vid en tidsfördröjning, som detekterar ytplasmonen. Genom att kontinuerligt ställa in tidsfördröjningen mellan pump- och sondpulserna, teamet övervakade plasmonens rörelse på guldytan. De fångade de begränsade vågorna som sprider sig på video, hjälper till att direkt extrahera detaljer som våglängd och hastighet. De fastställde också att en förökande plasmon kan detekteras minst 250 mikron bort från genereringskällan, vilket betyder att den kan resa tillräckligt långt för att vara användbar i elektroniska kretsar.

    Denna upptäckt öppnar möjligheten för ultrasnabba datorer, såväl som anordningar inom det biologiska, hälsa, och energiarenor.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com