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

Польза гнева: как злиться правильно Польза гнева: как злиться правильно

Гнев — одна из самых сильных человеческих эмоций

Psychologies
Полководец из Volkswagen: как Фердинанд Пиех превзошел своего знаменитого деда Полководец из Volkswagen: как Фердинанд Пиех превзошел своего знаменитого деда

В истории автомобилестроения Фердинанд Пиех оставил более глубокий след

Forbes
Разговаривать с собой — это нормально? Разговаривать с собой — это нормально?

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

Psychologies
Жуки-людоеды и франкисты: как устроена вселенная Гильермо дель Торо Жуки-людоеды и франкисты: как устроена вселенная Гильермо дель Торо

Пять лучших фильмов режиссера Гильермо дель Торо

Forbes
Секреты домашнего очага: как пользоваться духовкой Секреты домашнего очага: как пользоваться духовкой

Рассказываем, как правильно использовать духовку в домашних условиях

Cosmopolitan
Яростный танк Брэда Питта Яростный танк Брэда Питта

Слово Fury («ярость» — англ.) написано белой краской на стволе танка

Дилетант
Не лечат, а калечат: какие диеты опасны для здоровья Не лечат, а калечат: какие диеты опасны для здоровья

Садясь на диету, большинство из нас руководствуется советами отнюдь не мудрецов

Популярная механика
«Кроме камер на дорогах ничего нет». В ГИБДД жалуются на сокращения «Кроме камер на дорогах ничего нет». В ГИБДД жалуются на сокращения

Инспекторы ГИБДД пожаловались на сокращения и рост профессиональных требований

РБК
«Мир пришел ко мне» «Мир пришел ко мне»

Так получилось, что Андрей Звонкий стал популярен совсем недавно

OK!
Стоматолог-ортопед — о том, как выбирать виниры Стоматолог-ортопед — о том, как выбирать виниры

Как виниры влияют на качество жизни

РБК
Как отличить оригинальное моторное масло от подделки Как отличить оригинальное моторное масло от подделки

Ни один автомобиль не сможет работать без топлива и масла в двигателе

Популярная механика
Прицел на результат: что поможет крупному бизнесу выжить в эпоху тотальных перемен Прицел на результат: что поможет крупному бизнесу выжить в эпоху тотальных перемен

В чем нуждается бизнес и как должен преобразиться консалтинг

Forbes
9 вещей, которые не стоит делать после занятий любовью (последствия будут печальны) 9 вещей, которые не стоит делать после занятий любовью (последствия будут печальны)

Неважно, как ты был крут — любая из этих мелочей может все испортить

Playboy
В мире Чулпан В мире Чулпан

Чулпан Хаматова исполнила главную роль в сериале «Зулейха открывает глаза»

Домашний Очаг
Игра с Тенью: как использовать скрытые ресурсы личности Игра с Тенью: как использовать скрытые ресурсы личности

В каждом из нас есть стороны, которые мы не видим, не принимаем

Psychologies
Время назад! Время назад!

Почему с возрастом ход времени будто ускоряется

Здоровье
Почему вымерли шерстистые мамонты: удивительные загадки природы Почему вымерли шерстистые мамонты: удивительные загадки природы

Почему могучие северные мамонты вдруг исчезли с лица Земли

Популярная механика
Семидесятые, монохром, деконструкция: лучшие мужские выходы на показах недели моды в Париже Семидесятые, монохром, деконструкция: лучшие мужские выходы на показах недели моды в Париже

Череда модных показов сезона весна-лето 2020 подошла к концу

Esquire
Бартендер из Греции — о том, каким должен быть правильный бар Бартендер из Греции — о том, каким должен быть правильный бар

Никос Бакоулис о патриотизме и о том, почему коктейль — это не главное в баре

РБК
Исцеляющая сила секса. Что можно вылечить оргазмом Исцеляющая сила секса. Что можно вылечить оргазмом

Какое отношение сексуальное удовлетворение может иметь к терапии души?

СНОБ
Какие наши годы: основные этапы детского развития Какие наши годы: основные этапы детского развития

Детский психолог Татьяна Бедник комментирует основные этапы роста и развития

Psychologies
Как сэкономить при покупке техники онлайн Как сэкономить при покупке техники онлайн

В наши дни для покупки товаров вовсе необязательно даже выходить из дома

Популярная механика
«Толчок коленом в зад»: как бизнес отреагировал на полученное ФСБ разрешение использовать амнистию капитала «Толчок коленом в зад»: как бизнес отреагировал на полученное ФСБ разрешение использовать амнистию капитала

Декларации об амнистии капитала могут стать обвинительным аргументом

Forbes
Пируэт Грефа: что еще может спасти российскую экономику Пируэт Грефа: что еще может спасти российскую экономику

За 20 лет путинского правления Россия увеличила поток нефтедолларов до $200 млрд

Forbes
Миллиардерша и рэпер расстались? Нюансы отношений Кайли Дженнер и Трэвиса Скотта Миллиардерша и рэпер расстались? Нюансы отношений Кайли Дженнер и Трэвиса Скотта

Дженнер Кайли поставила на паузу свои отношения с рэпером Трэвисом Скоттом

Cosmopolitan
Поэт в жизни или Счастливый неудачник… Поэт в жизни или Счастливый неудачник…

О литературном герое Илье Ильиче Обломове

Наука и жизнь
Институт востоковедения Институт востоковедения

Glamour пытается найти баланс между мудростью веков и достижениями прогресса

Glamour
Жоэль Диккер: Исчезновение Стефани Мейлер. Отрывок из книги Жоэль Диккер: Исчезновение Стефани Мейлер. Отрывок из книги

Жоэль Диккер написал новую книгу «Исчезновение Стефани Мейлер»

СНОБ
Почему в ситуации выбора мы ищем обходные пути? Почему в ситуации выбора мы ищем обходные пути?

Почему мы часто не видим выбора вообще или совершаем его как-то странно

Psychologies
Роман Ягупов: Прошлое для новой войны. Как Турция перекодирует собственную историю Роман Ягупов: Прошлое для новой войны. Как Турция перекодирует собственную историю

Успехи Турции вряд ли были бы возможны без изменения взглядов на историю страны

СНОБ
Открыть в приложении