Eletrônica

Luz fica presa em cristal, pronta para aplicações

Luz fica presa em cristal, pronta para aplicações
Em vez de seguir rotas aleatórias, os polaritons se propagam ao longo de ângulos fixos com relação à estrutura atômica hexagonal dos cristais. [Imagem: Fogler Group/UC San Diego]

Polaritons

A capacidade de capturar e aprisionar a luz pode resultar não apenas em memórias ópticas e processadores fotônicos, mas também em lentes perfeitas, capazes de gerar imagens sem qualquer distorção.

É por isso que está causando tanto entusiasmo a descoberta de Zhiyuan Sun e seus colegas da Universidade da Califórnia em San Diego.

Sun descobriu que nanocristais de nitreto de boro conseguem aprisionar a luz.

Na forma de polaritons - ondas que se comportam como quasipartículas - a luz se propaga ao longo de ângulos precisos na estrutura atômica do material.

A novidade é que a luz de cores específicas não escapa rapidamente, formando circuitos fechados, orbitando continuamente os nanocristais.

Luz presa no cristal

O fenômeno significa que essas quasipartículas de luz, conforme se propagam entre os nanocristais, desobedecem as leis tradicionais da reflexão.

Mas elas também não seguem rotas aleatórias: os polaritons se propagam ao longo de ângulo fixos com relação à estrutura atômica hexagonal dos cristais.

Quando a luz na frequência correta é disparada no cristal, formam-se "pontos quentes", locais onde emergem campos elétricos muito mais fortes do que aqueles formados com a luz de outras frequências.

Os pesquisadores ainda estão procurando formas para tirar proveito da luz aprisionada, mas eles acreditam que a técnica permitirá a criação de nanorressonadores para imageamento espectral e filtros de cores de alta resolução, hiperlentes para imageamento subdifracional e fontes fotônicas.

Bibliografia:

Hamiltonian Optics of Hyperbolic Polaritons in Nanogranules
Zhiyuan Sun, A. Gutiérrez-Rubio, D. N. Basov, Michael M. Fogler
Nano Letters
Vol.: 15 (7), pp 4455-4460
DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b00814




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