Физики МГУ имени М.В. Ломоносова совместно с австралийскими учеными разработали новые композитные материалы для управления светом. Результаты исследований опубликованы в журнале ACS Photonics.
Как сообщает пресс-служба вуза, уникальный состав материала позволяет ученым найти новые возможности в управлении фотонными устройствами. Чтобы более эффективно управлять такими устройствами, ученым нужны метаматериалы, обладающие магнитными свойствами и малыми резистивными потерями.
По словам авторов статьи Марии Барсуковой и Александра Мусорина, в ходе работы изучались магнитооптические эффекты в метаматериалах, совмещающих в себе свойства полностью диэлектрических структур с особенностями магнитных сред и дающих благодаря этим свойствам новые возможности и преимущество в управлении светом.
«Изучаемый эффект интенсивностный: он проявляется в изменении интенсивности электромагнитного излучения, прошедшего через исследуемый образец при наличии внешнего магнитного поля», – отметили ученые.
Материал, разработанный учеными, представляет собой субмикронную метаповерхность, массив кремниевых нанодисков с магнитными дипольными резонансами, которые покрыты тонкой пленкой никеля и расположены на прозрачной подложке из диоксида кремния. Благодаря сильной локализации в таких системах электромагнитного поля возможно управление светом на наномасштабах.
Метаповерхность также увеличивает эффективность управления светом при помощи внешнего магнитного поля. По словам ученых, это более выгодно, чем управление с помощью электрического поля, так как нет потерь на нагрев.
Отмечается, что результаты исследования станут основой для активных невзаимных фотонных наноструктур и метаповерхностей. Также их можно использовать для активных устройств плоской оптики и высокочувствительных сенсоров на их основе.
