Направление наноплазмоники активно развивается последние 15-20 лет

Популярная механикаНаука

Российские ученые создали биосенсор с рекордной чувствительностью

Ученые и инженеры совместного НОЦ ФМН (ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова» и МГТУ им. Баумана) и ИСАН РАН (г. Троицк) на базе запатентованной SCULL-технологии впервые в мире создали материал с рекордным показателем длины пробега поверхностных плазмон-поляритонов – 200 микрометров. Полученный результат впервые за 60 лет экспериментально доказал теоретически предсказанные показания.

Василий Макаров

Направление наноплазмоники активно развивается последние 15-20 лет усилиями ведущих мировых лабораторий. Благодаря наноплазмонике в распоряжении специалистов появились маркеры, расшифровывающие человеческий геном, эффективные фотодетекторы и диоды, среды с отрицательным показателем преломления, оптическая спектроскопия и многое другое. Основное препятствие, сдерживающее бум плазмонных устройств нового поколения – отсутствие необходимой материальной базы в силу больших потерь в плазмонных металлах. Потери полезного сигнала в этих устройствах из-за несовершенства материалов до сих пор являются ключевым барьером на пути разработки сверхчувствительных лечебно-диагностических комплексов, квантовых компьютеров будущего, абсолютно защищенных систем безопасности и т.п. Ведущие мировые лаборатории многие годы активно работают над поиском новых технологических подходов и альтернативных плазмонных материалов.

Материал с рекордным показателем длины распространения поверхностных плазмон-поляритонов Более 60 лет известно, что серебро обладает природно минимальными оптическими потерями из всех металлов в видимом и ближнем ИК-диапазоне длин волн. Именно с серебром были связаны основные надежды создания наиболее эффективных устройств наноплазмоники. Дело в том, что теоретически рассчитанное значение длины распространения плазмонов для серебра (около 200 микрометров в видимом диапазоне длин волн) – это один из основных параметров качества плазмонных материалов – существенно превосходит значения для всех остальных металлов. Экспериментальное подтверждение этому впервые появилось благодаря совместным усилиям инженеров НОЦ ФМН на базе МГТУ им. Баумана и ФГУП «ВНИИА им. Н.Л. Духова» и ученых Института спектроскопии РАН (г. Троицк).

На базе собственной запатентованной SCULL-технологии (публикация в Scientific Reports, патент РФ №20190618, международная РСТ-заявка на патент) командой ученых был синтезирован материал и измерена рекордная длина пробега поверхностного плазмона – порядка 200 микрометров, удвоив предыдущие достижения ведущих мировых ученых и открыв дорогу к плазмонным устройствам качественного нового уровня.

«Уникальным элементом оптической среды является атомарно гладкая монокристаллическая тонкая пленка серебра, обеспечивающая чрезвычайно низкие потери. Поверхностная плазмон-поляритонная волна, возбуждаемая излучением с длиной волны λ= 780 нм на поверхности таких тонких пленок, осажденных по нашей SCULL-технологии, имеет длину распространения порядка 200 мкм, что вдвое превышает опубликованные ранее ведущими мировыми научными группами результаты и соответствует теоретическому максимальному значению для пленок серебра. К этому результату мы шли более двух лет, проведя исследования и глубокий анализ более 3000 изготовленных у нас образцов», – отметил Илья Родионов, директор центра «Функциональные Микро/Наносистемы». Достижение российских ученых представлено в публикации в журнале

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Польза гнева: как злиться правильно Польза гнева: как злиться правильно

Гнев — одна из самых сильных человеческих эмоций

Psychologies
Как заказать вино в ресторане Как заказать вино в ресторане

Несколько советов от сомелье Alianta Group

Cosmopolitan
Разговаривать с собой — это нормально? Разговаривать с собой — это нормально?

Скорее всего, вам случалось говорить самим с собой — мысленно или даже вслух

Psychologies
Жена Сергея Семака расплакалась на второй свадьбе с отцом своих детей в Италии Жена Сергея Семака расплакалась на второй свадьбе с отцом своих детей в Италии

Сергей Семак обменялся клятвами любви и верности с женой Анной

Cosmopolitan
Пушистый друг бизнеса: как коты помогают предпринимателям зарабатывать больше Пушистый друг бизнеса: как коты помогают предпринимателям зарабатывать больше

Как коты завоевывают сердца подписчиков и помогают продвигать бизнес в Instagram

Forbes
Памятник товарищу Радищеву Памятник товарищу Радищеву

12 апреля 1918 года Ленин подписал декрет Совнаркома «О памятниках республики»

Дилетант
Идея! Попасть в закрытый клуб Идея! Попасть в закрытый клуб

В некоторые клубы путь закрыт почти всем. И попасть туда хочется особенно

Maxim
Йогомания Йогомания

Многие воспринимают йогу, как нечто большее, чем вид физической нагрузки

Здоровье
Марина Александрова: «Мне нравится прыгать в неизвестность» Марина Александрова: «Мне нравится прыгать в неизвестность»

Марина Александрова – о роли императрицы Екатерине и тяжелой короне

Cosmopolitan
На приеме На приеме

Платные клиники принимают все больше пациентов с полисами ОМС

Forbes
Forbes назвал 400 богатейших американцев Forbes назвал 400 богатейших американцев

Состояние 400 американцев достигло рекордных $2,96 трлн

Forbes
Физики смогли экспериментально воссоздать среду образования первых звезд Физики смогли экспериментально воссоздать среду образования первых звезд

Новый масштабный эксперимент ученых

Популярная механика
Хозяйка модной горы Хозяйка модной горы

Татьяна Бакальчук — первая российская женщина-миллиардер новой формации

Vogue
Раздули меха Раздули меха

Модные бренды один за другим отказываются от натурального меха

Vogue
Как россияне используют Великобританию для отмывания денег и репутации Как россияне используют Великобританию для отмывания денег и репутации

Как Великобританию используют для отмывания денег и репутации

Forbes
Человек из пятого измерения Человек из пятого измерения

В первый раз я увидел «Живые скульптуры» за границей

Популярная механика
Девушка с багажом. Как Инди Рокфеллер прошла путь от балета до производства дорожных сумок Девушка с багажом. Как Инди Рокфеллер прошла путь от балета до производства дорожных сумок

Индре Рокфеллер владеет компанией по производству дорожных сумок

Forbes
Как восстановить вкладки в браузере Как восстановить вкладки в браузере

В наши дни редко у кого в браузере открыта всего одна страница

Популярная механика
Главные обновления iOS 13: айфоны теперь на темной стороне Главные обновления iOS 13: айфоны теперь на темной стороне

С iOS 13 появились некоторые долгожданные функции даже для старых iPhone

CHIP
Гендиректор Uniqlo Россия — об отзывах, холоде и экоинициативах Гендиректор Uniqlo Россия — об отзывах, холоде и экоинициативах

Японский бренд Uniqlo наконец запустил интернет-магазин

РБК
Первый после смерти: как Майкл Джексон заработал $2,4 млрд за 10 лет после кончины Первый после смерти: как Майкл Джексон заработал $2,4 млрд за 10 лет после кончины

После своей смерти Майкл Джексон, по оценке Forbes, заработал $2,4 млрд

Forbes
Закупка квартир на 82 млрд рублей: застройщики нашли лазейку в запрете на долевое строительство Закупка квартир на 82 млрд рублей: застройщики нашли лазейку в запрете на долевое строительство

Застройщики сами докупили квартиры, чтобы не лишиться права продавать жилье

Forbes
Как сейчас выглядят Катрин Денев, Софи Лорен и другие красотки XX века Как сейчас выглядят Катрин Денев, Софи Лорен и другие красотки XX века

В ХХ веке их фотографии не сходили с обложек глянцевых журналов

Cosmopolitan
Коронный номер Коронный номер

Действительно ли похвала поднимает детям самооценку

Лиза
Работа над ошибками Работа над ошибками

Учимся соблюдать правила деловых отношений

Cosmopolitan
Как выбрать стиральную машину Как выбрать стиральную машину

На какие аспекты стоит обращать внимание при выборе бытовой техники для стирки

Популярная механика
Любовь до безумия: история отношений Ким Бейсингер и Алека Болдуина Любовь до безумия: история отношений Ким Бейсингер и Алека Болдуина

Почему больше не вместе Алек Болдуин и Ким Бейсингер

Cosmopolitan
Крестовоздвижение Крестовоздвижение

Сама икона «Воздвижение креста» трактовалась как победа над язычниками

Дилетант
Ким Фурнэ: «Люди не хотят переплачивать банкам» Ким Фурнэ: «Люди не хотят переплачивать банкам»

Почему от развития финансовых технологий выиграют прежде всего бедные страны

РБК
Как выбрать электрорубанок: профессиональные советы от CHIP Как выбрать электрорубанок: профессиональные советы от CHIP

Как выбрать электрический рубанок для дома, недорогой и хороший по качеству

CHIP
Открыть в приложении