Nanofotónica: acoplando luz y materia
por Staff Writers
Múnich, Alemania (SPX) 24 de junio de 2023
La interacción de la luz y la materia en la nanoescala es un aspecto vital de la nanofotónica. Los nanosistemas resonantes permiten a los científicos controlar y mejorar la energía electromagnética en volúmenes más pequeños que la longitud de onda de la luz incidente.
Además de permitir capturar la luz solar de manera mucho más efectiva, también facilitan una mejor guía de ondas ópticas y control de emisiones. El fuerte acoplamiento de la luz con la excitación electrónica en materiales de estado sólido genera estados fotónicos y electrónicos hibridados, los llamados polaritones, que pueden exhibir propiedades interesantes como la condensación de Bose-Einstein y la superfluidez.
Un nuevo estudio, publicado en la revista Nature Materials, presenta avances en el acoplamiento de luz y materia a nanoescala. Los investigadores dirigidos por el físico de LMU Dr. Andreas Tittl han desarrollado una metasuperficie que permite fuertes efectos de acoplamiento entre la luz y los dicalcogenuros de metales de transición (TMDC).
Esta novedosa plataforma se basa en estados unidos fotónicos en el continuo, los llamados BIC, en disulfuro de tungsteno nanoestructurado (WS2).
La utilización simultánea de WS2 como material base para la fabricación de metasuperficies con resonancias agudas y como compañero de acoplamiento que soporta la excitación del material activo abre nuevas posibilidades para la investigación de aplicaciones polaritónicas.
Un avance importante en esta investigación es el control de la fuerza de acoplamiento, que es independiente de las pérdidas dentro del material. Debido a que la plataforma de metasuperficie puede integrar otros TMDC o materiales excitónicos sin dificultad, puede proporcionar conocimientos fundamentales y conceptos prácticos de dispositivos para aplicaciones polaritónicas.
Además, el concepto de la metasuperficie recientemente desarrollada proporciona una base para aplicaciones en láseres semiconductores controlables de bajo umbral, mejora fotocatalítica y computación cuántica.
Informe de investigación:Acoplamiento intrínseco fuerte de materia ligera con estados unidos autohibridados en el continuo en metasuperficies de van der Waals
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- Fuente: https://www.spacedaily.com/reports/Nanophotonics_Coupling_light_and_matter_999.html
