Научно-образовательный портал

Учeныe oбнaружили, чтo oбoйти этoт нeдoстaтoк мoжнo с пoмoщью спeциaльнo пoдoбрaннoй методики изготовления медного волновода, которая позволяет создать структуру, подходящую для распространения волн. Чтобы обойти дифракционный предел, ученые используют металл-диэлектрические структуры, которые могут преобразовывать свет в поверхностные плазмон-поляритоны — электромагнитные волны, распространяющиеся по поверхности металла. Результаты показали, что длина распространения плазмон-поляритонов превысила 40 микрометров, что делает медь даже более эффективным волноводом, чем золото. Основная проблема заключается в том, что дифракция света, ограничивает минимальные размеры фотонных компонентов до величины, приблизительно равной длине волны света. С помощью сканирующей электронной и ближнепольной оптической микроскопии ученые проверили, как распространяются плазмон-поляритоны по поверхности медного слоя. Результаты исследования опубликованы в журнале NanoLetters.Технологии на основе нанофотоники позволяют усовершенствовать интегральные микросхемы, ускоряя процесс передачи сигналов. Они создали многослойный материал из кремниевой пластинки, поликристаллической меди, диоксида кремния и нитрита кремния. Единственный ее недостаток состоит в больших потерях электромагнитного излучения и очень маленькой длины распространения плазмон-поляритонов. Лучше всего для создания таких волноводов подходят золото и серебро. Однако золото и серебро несовместимы с такими стандартными технологиями построения электронных схем, как КМОП.Подходящей альтернативой золоту может служить медь, поскольку частота плазмонных колебаний на ее поверхности сравнима с золотом. Для того, чтобы придать ему необходимую форму исследователи воспользовались электронно-лучевой литографией и методом плазменного травления.