(Phys.org) —Un team di ricercatori che lavorano in Spagna ha sviluppato un modo migliore per controllare i polaritoni plasmonici di superficie (SPP) nel grafene. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il team descrive la loro nuova tecnica e i modi in cui un giorno potrebbe essere utilizzata.

Un plasmone è definito come un quanto di oscillazione del plasma ed è generalmente considerato una quasiparticella. I polaritoni sono quasiparticelle che sorgono quando i plasmoni si accoppiano con i fotoni e, come suggerisce il nome, gli SPP sono polaritoni che esistono sulla superficie di un materiale e si propagano in esso. I ricercatori di diverse strutture stanno attualmente studiando le proprietà degli SPP nel tentativo di creare dispositivi estremamente piccoli che funzionino sia otticamente che elettronicamente. Affinché ciò accada, è necessario sviluppare un mezzo per controllare le dimensioni e la forma degli SPP:questo è ciò che ha ottenuto il team in Spagna.

Gli SPP possono essere fatti verificarsi nei metalli, ma ricerche precedenti hanno dimostrato che il grafene è un materiale migliore perché gli SPP possono propagarsi più in profondità al suo interno. Due anni fa, lo stesso gruppo di ricerca in Spagna (lavorando con altri) ha sviluppato un modo per creare e visualizzare SPP nel grafene utilizzando un microscopio ottico a scansione di campo vicino. Con questo ultimo sforzo, hanno portato avanti quel lavoro con lo sviluppo di un metodo che consente di controllare effettivamente gli SPP. Per realizzarlo, hanno coperto un foglio di grafene con antenne estremamente minuscole (3 μm) fatte d'oro:le antenne assorbono fotoni a una data frequenza. Così facendo si creava un dipolo ottico che provocava la creazione di luce evanescente. Poiché l'antenna era collegata direttamente al grafene, Gli SPP sono stati creati dal campo vicino:la modifica delle dimensioni dell'antenna ha consentito di alterare gli SPP creati. Il team ha scoperto che un'antenna dritta ha causato la creazione di onde SPP planari. Quando l'antenna aveva una punta concava, le onde SPP erano focalizzate su un singolo punto. Il team ha anche scoperto che le onde SPP potrebbero essere rifratte utilizzando un prisma di grafene bidimensionale a doppio strato.

È necessario fare ulteriori ricerche con gli SPP prima che possano essere utilizzati per creare dispositivi opto/elettronici, però, perché la distanza che si propagano nel grafene (appena 1–2 μm) è ancora troppo piccola per essere di utilità pratica. Il team spera di aumentare tale distanza utilizzando grafene di migliore qualità e sviluppando un migliore processo di doping.

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