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

Крыло с обратной стреловидностью: все Крыло с обратной стреловидностью: все

Вопрос – зачем нужна обратная стреловидность крыла?

Популярная механика
Тест Samsung Galaxy A70: новый хит в среднем классе Тест Samsung Galaxy A70: новый хит в среднем классе

Новый смартфон Samsung Galaxy A70 продемонстрировал высокую производительность

CHIP
Разговаривать с собой — это нормально? Разговаривать с собой — это нормально?

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

Psychologies
5 лучших игровых мышей, которые доступны в 2019 году 5 лучших игровых мышей, которые доступны в 2019 году

На рынке игровой компьютерной периферии есть годные модели, мы выбрали 5 лучших

CHIP
Выжить любой семьей: 6 вопросов главным выживальщикам планеты Выжить любой семьей: 6 вопросов главным выживальщикам планеты

Эд Стаффорд прошел пешком вдоль Амазонки

Популярная механика
От театра-буффонады до эпической антиутопии. 5 лучших фильмов Марка Захарова От театра-буффонады до эпической антиутопии. 5 лучших фильмов Марка Захарова

1 октября прошла церемония прощания с режиссером и актером Марком Захаровым

Forbes
Свёкла — суперфуд Свёкла — суперфуд

Овощ неприхотлив, долго хранится и стоит копейки

Здоровье
«Частные деньги решают затянувшиеся вопросы прошлого»: как Сергей Капков планирует перестроить уральские города «Частные деньги решают затянувшиеся вопросы прошлого»: как Сергей Капков планирует перестроить уральские города

Почему частные инициативы наконец пришли в урбанистику

Forbes
Модем, маршрутизатор, роутер: что это такое и в чем отличия? Модем, маршрутизатор, роутер: что это такое и в чем отличия?

Многие пользователи не понимают, что такое модем, роутер и маршрутизатор

CHIP
«Похмелье интроверта»: что делать, когда общения слишком много «Похмелье интроверта»: что делать, когда общения слишком много

При слове «интроверт» у многих возникает образ нелюдимого буки

Psychologies
Юрий Батурин: Юрий Батурин:

Юрий Батурин рассказывает о своем детстве и долгом пути к славе

Караван историй
Третий путь атомной энергетики: токамака Т-15 Третий путь атомной энергетики: токамака Т-15

В Курчатовском институте завершается модернизация токамака Т-15

Популярная механика
Падение стены и объединение Германии: действующие лица Падение стены и объединение Германии: действующие лица

В Берлине в 1989 году удалось избежать, казалось бы, неизбежного кровопролития

Дилетант
Похудела вдвое: как сбросить 45 кг за полгода — реальная история Похудела вдвое: как сбросить 45 кг за полгода — реальная история

Трудно поверить, но эта стройная девушка не всегда была такой изящной

Cosmopolitan
Кожа, твид и кашемир в новой коллекции Uterqüe Кожа, твид и кашемир в новой коллекции Uterqüe

Жакеты, грубые казаки и косухи с бахромой для любительниц модных экспериментов

Vogue
Сериал, династия Сериал, династия

Анна Михалкова рассуждает об одиночестве, семье и моде

Vogue
Светлана Ходченкова: «Стараюсь выгоду в виде удовольствия извлекать из всего» Светлана Ходченкова: «Стараюсь выгоду в виде удовольствия извлекать из всего»

Актриса рассказала, на что пошла ради съемок в триллере «Герой»

Grazia
Художница Хлоя Вайз о вуайеризме, влиянии Дании и мимолетности моды и искусства Художница Хлоя Вайз о вуайеризме, влиянии Дании и мимолетности моды и искусства

Она нарисовала летнюю кампанию для Jacquemus, а потом переехала в Копенгаген

Vogue
Недореализованные. «Страшно повторять свои ошибки. И совершать новые ошибки, которых не понимаешь» Недореализованные. «Страшно повторять свои ошибки. И совершать новые ошибки, которых не понимаешь»

Татьяна Лазарева: она добилась всенародной славы, за которой последовал кризис

СНОБ
Как жить с хронической болью Как жить с хронической болью

Никому из нас не нравится болеть, но что делать, если болезнь вылечить нельзя

Psychologies
Круто ты попал! Круто ты попал!

Рабочий из Москвы стал моделью, чтобы привлечь внимание к проблемам на стройке

StarHit
Если долго по тропинке Если долго по тропинке

Трейл – это тропинка, а трейлраннинг – это бег по тропинкам и без

Популярная механика
Время Азии в Голливуде: почему «Прощание» Лулу Ванг может стать азиатской «Черной Пантерой» Время Азии в Голливуде: почему «Прощание» Лулу Ванг может стать азиатской «Черной Пантерой»

17 октября 2019 года в российский прокат выходит “Прощание”

Esquire
Худеем правильно: как избежать растяжек и других неприятных последствий диеты Худеем правильно: как избежать растяжек и других неприятных последствий диеты

На весах минус 10-15 кг, но ты все равно не довольна собой

Cosmopolitan
7 блюд, которые эксперты советуют никогда не заказывать в ресторане 7 блюд, которые эксперты советуют никогда не заказывать в ресторане

Скажи «нет» этим блюдам и лучше закажи что-нибудь другое

Playboy
Кофе не замешан в мигрени Кофе не замешан в мигрени

Учёные показали, что не всё так однозначно с употреблением кофе и мигренью

Здоровье
7 cпособов укрепить иммунитет 7 cпособов укрепить иммунитет

Осенью нужно принять меры, чтобы укрепить иммунитет и не простудиться

Здоровье
Тайная комната Тайная комната

Можно ли читать дневник ребенка или шарить в его карманах?

Добрые советы
Игорь Шахрай: В Москве для солнечных батарей света больше, чем в Берлине Игорь Шахрай: В Москве для солнечных батарей света больше, чем в Берлине

Игорь Шахрай о планах оснастить своей продукцией все частные домовладения России

СНОБ
«Не расслабляться!», или Почему мы предпочитаем беспокоиться «Не расслабляться!», или Почему мы предпочитаем беспокоиться

Люди, склонные к тревожности, порой упорно отказываются расслабляться

Psychologies
Открыть в приложении