Группа ученых из Московского физико-технического института (МФТИ) и Института теоретической физики имени Л. Д. Ландау РАН разработала двумерный материал из серебряных наноэлементов, необычно преломляющий свет. Исследование опубликовано 18 ноября в Optical Material Express, сообщает пресс-служба МФТИ.

Созданный материал относится к группе метаматериалов — так называют материалы, свойства которых сложно достижимы технологически, не встречаются в природе и обусловлены искусственно созданной периодической структурой. Часто под метаматериалами понимают материалы с отрицательным показателем преломления - при падении света на поверхность такого материала преломленный луч лежит по ту же сторону от нормали к поверхности, что и падающий.

Двумерный материал, созданный учеными МФТИ, представляет собой тонкопленочную структуру, элементарная ячейка которой представляет собой пару близко расположенных серебряных цилиндров радиусом порядка 100 нанометров.



«Такая структура проста и работает в оптической области, в то время как большинство аналогов обладают более сложной геометрией и работают только с микроволновым излучением. Эффективное взаимодействие пар металлических цилиндров со светом происходит благодаря эффекту плазмонного резонанса. Свет поглощается металлическими стержнями, заставляя электроны в металле колебаться, и переизлучается. Исследователям удалось подобрать параметры ячейки таким образом, чтобы результирующий оптический отклик решетки соответствовал аномальному (т.е отрицательному) преломлению падающей волны», - говорится в пресс-релизе МФТИ.

Как полагают авторы исследования, полученные результаты могут быть использованы для управления оптическими сигналами в ультракомпактных устройствах, в технологиях оптической передачи и обработки информации, которые в будущем помогут ускорить работу компьютеров. Современные электрические межсоединения работают на пределе своих пропускных способностей. Чтобы перейти от электрических межсоединений к оптическим, необходимо научиться эффективно управлять оптическими сигналами на наномасштабе, и в, том числе уметь «поворачивать» свет в нужном направлении.