​​Учёные Сибирского федерального университета совместно с коллегами из США опубликовали обзорную статью, посвящённую проблеме коллективных решёточных резонансов в структурах из металлических и диэлектрических наночастиц. 

 
Интерес к этой теме возник несколько десятилетий назад в связи с наблюдением за тем, как складывается взаимодействие света с упорядоченными структурами из наночастиц. Будучи возбуждёнными на длине волны, сопоставимой с периодом решётки, наночастицы проявляют так называемый высокодобротный коллективный отклик — проще говоря, вступают в резонанс. В 2004–2005 годах две независимые научные группы нашли строгое теоретическое объяснение этому явлению, а уже в 2008 году были проведены первые высокоточные систематические экспериментальные исследования такого явления, как коллективные решёточные резонансы. В настоящее время область применения решёточных резонансов продолжает стремительно расти: это и создание биосенсоров, и полноцветный принтинг, преобразование солнечной энергии, оптические фильтры, лазеры, нелинейные оптические устройства и многое другое. 
В статье нашли отражение как результаты наших собственных исследований, так и значимые результаты других групп, в том числе мировых лидеров в области фотоники, занимающихся коллективными решёточными резонансами, — отметил соавтор статьи, сотрудник Международного научно-исследовательского центра спектроскопии и квантовой химии СФУ Вадим Закомирный. 
Исследователь уточнил, что в рамках данной работы рассматривались не только взаимодействия в массивах плазмонных металлических наночастиц — последние популярны в основном из-за широкого применения в оптических фотонных устройствах, но и процессы, связанные с диэлектрическими наночастицами. Благодаря низким оптическим потерям, наночастицы из таких материалов имеют огромный потенциал, чтобы использоваться в качестве платформы для коллективных решёточных резонансов. 
Мы обратили внимание на единую природу коллективных решёточных резонансов в структурах из диэлектрических и металлических наночастиц. Диэлектрическая нанофотоника начала развиваться гораздо позже классической плазмоники. Полагаю, проделанная работа поможет другим группам учёных обратить внимание на самые важные и полезные применения коллективных плазмонных резонансов. Мы надеемся, что сможем повлиять на вектор развития современной диэлектрической нанофотоники, — сообщил постдок Института оптики Рочестерского университета (США) Илья Рассказов. 

Похожие новости

  • 30/07/2020

    Перовскиты использовали для создания умных светодиодных ламп

    Исследователи из Сибирского федерального университета вместе с китайскими коллегами синтезировали материалы из перовскитов, которые могут менять цвет излучения в рекордно широком диапазоне. Этот показатель регулируется содержанием ионов европия и длиной волны падающего ультрафиолетового излучения.
    484
  • 10/04/2019

    Красноярские ученые открыли новый материал для белых светодиодов

    ​Российско-китайская группа ученых обнаружила и описала новое соединение для производства белых светодиодов, способных оптимизировать процесс выращивания сельскохозяйственных растений. Статья опубликована в Chemical Engineering Journal.
    964
  • 21/12/2016

    В СФУ будет создан НИИ нанотехнологий, спектроскопии и квантовой химии

    ​19 декабря 2016 года ученый совет Сибирского федерального университета утвердил создание Научно-исследовательского института нанотехнологий, спектроскопии и квантовой химии СФУ. НИИ будет создан на базе лаборатории нелинейной оптики и спектроскопии.
    1541
  • 09/07/2020

    Исследователи выяснили, почему в составе планет Солнечной системы много железа и магния

    ​​​По данным ученых, легкие химические элементы улетучиваются по мере отвердевания магмы на "зародышах" планет и могут полностью исчезнуть под действием излучения Солнца. Международная группа исследователей с помощью компьютерного моделирования определила причину, по которой в составе планет Солнечной системы преобладают тяжелые химические элементы – железо и магний.
    1204
  • 06/08/2020

    Из самой маленькой в мире светящейся молекулы сделали тест на клещевой энцефалит

    ​​Светящийся белок, выделенный из морского рачка Metridia longa, самый маленький из открытых биолюминесцентных ферментов, был впервые использован учеными в тестах на клещевой энцефалит. Одного миллиграмма такого белка может хватить для ста тысяч точных анализов по определению наличия вируса клещевого энцефалита.
    872
  • 26/02/2021

    Учёные упростили классическое решение задачи Рассеяния Ми

    Международный коллектив учёных, в состав которого вошли учёные Сибирского Федерального Университета, предложил более простой и многофункциональный метод для моделирования оптических свойств сферических наночастиц.
    456
  • 19/11/2018

    Красноярские ученые совместно с коллегами из Индии создали материал для защиты приборов от излучения

    ​По словам разработчиков, он оказался существенно эффективнее обычных экранирующих материалов на основе металла. Российско-индийская группа ученых разработала нанокомпозитный материал, эффективно подавляющий электромагнитный шум.
    652
  • 18/02/2020

    Красноярские ученые предложили более технологичный и дешевый метод создания долговечных батарей

    ​Красноярские учёные предложили применять в создании источника излучения для ядерных батареек химический способ, основанный на реакции восстановления ионов никеля. При этом исследователи заменили традиционные кремниевые подложки обыкновенной алюминиевой фольгой.
    871
  • 12/11/2020

    Митохондриальный геном лиственницы оказался самым большим в мире

    Ученые из России проанализировали митохондриальный геном (митогеном) лиственницы. Оказалось, что он самый большой среди всех известных живых организмов. Митогеном находится в митохондриях — своего рода «энергетических станциях» клеток.
    557
  • 20/12/2019

    Когда наука несет свет: ученые предложили производить светодиоды без редкоземельных металлов

     Международная группа учёных синтезировала и изучила соединение, которое поможет значительно удешевить производство светодиодов для получения белого света, имитирующего солнечный. Такие диоды широко применяются в освещении жилых и производственных помещений, для наружной рекламы и выращивания растений предприятиями агропромышленного комплекса.
    1056