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

Синдром «вечного студента»: почему они никак не могут доучиться? Синдром «вечного студента»: почему они никак не могут доучиться?

Их называют «бродячими студентами» или «странствующими студентами»

Psychologies
Три выставки, которые нужно увидеть в Лондоне этой осенью Три выставки, которые нужно увидеть в Лондоне этой осенью

Краткий гид на ноябрьские праздники и любой другой уик-энд

Vogue
Разговаривать с собой — это нормально? Разговаривать с собой — это нормально?

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

Psychologies
Инвестициям добавляют комфорта: как российские власти хотят защитить крупный бизнес Инвестициям добавляют комфорта: как российские власти хотят защитить крупный бизнес

Правительство работает над механизмом защиты крупных инвестиций

Forbes
Подпольный крематорий, где сжигали останки людей и тела животных, найден в Кургане Подпольный крематорий, где сжигали останки людей и тела животных, найден в Кургане

О предприятии СМИ сообщил его бывший сотрудник

Esquire
Скупой рыцарь Скупой рыцарь

Твой спутник жадина? Рассказываем, что делать

Cosmopolitan
Идея! Попасть в закрытый клуб Идея! Попасть в закрытый клуб

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

Maxim
Одна вокруг света. Почему нельзя фотографировать у Суэцкого канала Одна вокруг света. Почему нельзя фотографировать у Суэцкого канала

50-я серия о кругосветном путешествии Ирины Сидоренко и ее собаки Греты

Forbes
Как прослушка BlackBerry помогала США бороться с международными преступниками Как прослушка BlackBerry помогала США бороться с международными преступниками

Как BlackBerry помогала властям США бороться с международной преступностью

Forbes
Пунктуальность высокого полета Пунктуальность высокого полета

С ростом рынка авиаперевозок требуются новые меры контроля регулярности полетов

РБК
Гид по элегантному минету: 10 лучших советов для волшебного вечера Гид по элегантному минету: 10 лучших советов для волшебного вечера

Десяток полезных советов, как осуществить задуманное, да еще с фантазией

Cosmopolitan
Катя Гуссе: «Меня называют самым рациональным стилистом русского Instagram» Катя Гуссе: «Меня называют самым рациональным стилистом русского Instagram»

Катя Гуссе рассказала про свою работу и как она раскрутила свой Instagram

Cosmopolitan
Кому он нужен, этот секс? Кому он нужен, этот секс?

Как на самом деле женщины относятся к сексу

Домашний Очаг
Как «Барселона» стала первым клубом, заработавшим €1 млрд за сезон Как «Барселона» стала первым клубом, заработавшим €1 млрд за сезон

В 2019 году «Барселона» станет лидером по выручке среди спортивных команд

Forbes
Разработана новая система противодействия гражданским дронам Разработана новая система противодействия гражданским дронам

Но российском рынке представлена новая разработка «Лаборатории Касперского»

CHIP
Учительница классная моя Учительница классная моя

Искренние поздравления всем педагогам нашей страны

StarHit
Как новая налоговая уловка превращает управляющих инвестфирм в миллиардеров Как новая налоговая уловка превращает управляющих инвестфирм в миллиардеров

Льготы, которые помогают легально уходить от налогов и становиться миллиардерами

Forbes
Супружеский долг. Бизнес по выдаче «свадебных кредитов» в США растет на 144% в год Супружеский долг. Бизнес по выдаче «свадебных кредитов» в США растет на 144% в год

Большинство клиентов, получающих свадебные кредиты, — миллениалы

Forbes
Основатель WeWork покинет компанию с миллиардом долларов Основатель WeWork покинет компанию с миллиардом долларов

WeWork переходит под контроль SoftBank японского миллиардера Масаёси Сона

Forbes
Недобрые сказки на ночь: 10 мифов о половых инфекциях Недобрые сказки на ночь: 10 мифов о половых инфекциях

Давай разбираться вместе, где можно подхватить половые инфекции

Cosmopolitan
Владимир Сорокин: «Мои персонажи живут сами и действуют в соответствии со своими желаниями» Владимир Сорокин: «Мои персонажи живут сами и действуют в соответствии со своими желаниями»

Герой этого номера Grazia – писатель и драматург Владимир Сорокин

Grazia
Маска с пометкой «Био» Маска с пометкой «Био»

Как выбрать натуральную косметику, которая действительно эффективна?

Здоровье
Замуж после сорока? Скажи «Да»! Замуж после сорока? Скажи «Да»!

Истории героинь, которые вышли замуж далеко не в юном возрасте

Лиза
Айс-рекорд Айс-рекорд

Как Валдис Пельш с командой раскопал заброшенные полярные станции

Вокруг света
По территориальному признаку По территориальному признаку

Вам понравится на российском юге в начале ноября

Grazia
Не до смеха: 8 самых страшных клоунов в мире, которые заберут твой сон Не до смеха: 8 самых страшных клоунов в мире, которые заберут твой сон

Подборка вымышленных персонажей-клоунов и вполне реальных убийц

Cosmopolitan
История француженки, которая приехала на велосипеде в тайгу и стала женой охотника-удэгейца История француженки, которая приехала на велосипеде в тайгу и стала женой охотника-удэгейца

Как француженка вышла замуж за удэгейца, родила двух детей и построила дом

СНОБ
Почему вам необходимо одеться в духе «Франкенштейна» Мэри Шелли Почему вам необходимо одеться в духе «Франкенштейна» Мэри Шелли

Как готическая история Франкенштейна вдохновляет дизайнеров

Vogue
10 самых сложных ультрамарафонов мира 10 самых сложных ультрамарафонов мира

Ультрамарафон — любая дистанция больше 42 км 195 м

РБК
Сумки, камни и вино: правила нестандартных инвестиций Сумки, камни и вино: правила нестандартных инвестиций

Нестандартные активы дорожают, но вклад в них требует серьезных компетенций

Forbes
Открыть в приложении