Un team internazionale di scienziati dalla Russia, La Svezia e gli Stati Uniti hanno suggerito di sostituire l'oro e l'argento utilizzati nei dispositivi optoelettronici con un materiale poco costoso di nitruro di titanio. I risultati dello studio sono pubblicati sulla rivista Lettere di fisica applicata .

"Il nitruro di titanio ha eccellenti proprietà anticorrosive e di stabilità termica, non è tossico ed è sintetizzato facilmente ed economicamente, ", afferma Ilya Rasskazov dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign.

Al fine di rendere i dispositivi optoelettronici più veloci e precisi, i ricercatori usano la risonanza plasmonica, in cui un'onda elettromagnetica generata dall'azione della luce si diffonde su una superficie metallica. La risonanza al plasma può essere ottenuta con metalli nobili, ma non nella gamma di lunghezze d'onda delle telecomunicazioni utilizzata nella maggior parte della tecnologia digitale.

"La stragrande maggioranza delle funzioni della tecnologia digitale nella gamma di frequenze delle telecomunicazioni, ma oro e argento, ampiamente utilizzato nel campo della plasmonica, non fornire un tale effetto, " ha detto Sergei Polyutov, capo della ricerca presso SFU.

Scienziati siberiani hanno proposto di utilizzare nitruro di titanio invece di oro e argento. Il nitruro di titanio è una sostanza che viene utilizzata per la doratura delle cupole delle chiese, ad esempio. Gli studi su questo materiale hanno dimostrato che produce una risonanza plasmonica con un fattore Q diverse migliaia di volte maggiore dell'oro. Ciò significa che conserva meglio l'energia e le oscillazioni dell'onda non si attenuano più a lungo.

L'interesse degli scienziati è più pratico:introdurre il materiale nella produzione di dispositivi optoelettronici. Nel futuro, sarà possibile costruire sensori ultrasensibili per la medicina, nella spettroscopia a vibrazione infrarossa.