一个基于spaser的纳米激光器的演示
M A Noginov1, G Zhu, A M Belgrave
1Center for Materials Research, Norfolk State University, Norfolk, Virginia 23504, USA. mnoginov@nsu.edu
Nature
|August 18, 2009
概括
研究人员开发了最小的纳米激光器,一个spaser,通过克服金属吸收损失在nanoplasmonics. 这一突破使得用于先进纳米技术应用的连贯表面等离子体产生成为可能.
科学领域:
- 物理学和纳米技术 物理学和纳米技术
- 纳米塑料的使用
背景情况:
- 纳米塑,专注于纳米尺度的塑效应,具有广泛的应用,但由于缺乏连贯的塑场发生器而受到限制.
- 提出了一个"spaser" (通过刺激辐射发射刺激等离子体放大) 来产生连贯的表面等离子体,类似于激光产生连贯的光子.
- 由于金属的显著光学吸收损失,特别是在光学频率下,实现spaser具有挑战性.
研究的目的:
- 为了克服吸收损失的挑战,金属纳米结构用于spaser实现.
- 为了证明一个功能性的spaser能够产生连贯的表面等离子体场.
- 开发最小的纳米激光器,在可见波长运行.
主要方法:
- 使用44纳米直径的纳米颗粒,金芯和染料合的贝.
- 通过光学增益补偿局部表面等离子体损失.
- 实现对表面等离子体刺激发射的反机制.
主要成果:
- 通过光学增益成功克服局部表面等离子体损失,实现了功能性.
- 证明了表面等离子体振荡与531nm的光子模式的外联.
- 创建了最小的纳米激光器,在可见波长运行.
结论:
- 开发的spaser代表了纳米塑料的重大进步,克服了以前的局限性.
- 这项工作为更深入地了解纳米塑料和实际应用铺平了道路.
- 可见波长纳米激光器的实现为纳米级光学技术开辟了新的途径.
