Авторизация / Register

[Галла]

Новости науки нашей Федерации !


Российские ученые продемонстрировали новый тип мод — октупольные квазизахваченные моды на метаповерхности, состоящей из нанодисков дисульфида молибдена MoS2. Это открытие способствует созданию эффективных концентраторов и нелинейных преобразователей света на основе метаповерхностей Ван-дер-Ваальса.

Изготовление и характеристика метаповерхностей Ван-дер-Ваальса. а) пример применения пошаговой стратегии изготовления метаповерхности Ван-дер-Ваальса на основе свойств исходного материала на основе б) проектирования метаповерхности Ван-дер-Ваальса, состоящей из дисков MoS2, предназначенных для наблюдения квазизахваченых октупольных мод / © Laser and Photonics Reviews
Изготовление и характеристика метаповерхностей Ван-дер-Ваальса.

а) пример применения пошаговой стратегии изготовления метаповерхности Ван-дер-Ваальса на основе свойств исходного материала на основе
б) проектирования метаповерхности Ван-дер-Ваальса, состоящей из дисков MoS2, предназначенных для наблюдения квазизахваченых октупольных мод / © Laser and Photonics Reviews

Результаты опубликованы в журнале Laser and Photonics Reviews. Захваченные моды — это собственные электромагнитные моды, которые локально формируются внутри симметричной оптической структуры, например, упорядоченной решетки наночастиц. При этом они совсем не имеют связи с распространяющимися вокруг волнами. В результате такие моды не способны ни поглощать извне, ни рассеивать энергию в окружающую среду. Поэтому их трудно возбудить внешним источником.

Обычно для их возбуждения нарушают симметрию системы, — в систему вносят дефекты, через которые энергия может быть закачена в структуру извне. В качестве дефектов могут выступать небольшие отверстия разрезы в наночастицах. Однако эти же дефекты становятся центрами рассеяния, что приводит к уменьшению добротности мод, а сами такие моды называют квазизахваченными.

Российские физики нашли способ избежать проблему перерассеяния света на дефектах. Они предложили экспериментальную реализацию нового механизма возбуждения высокодобротных октупольных захваченных мод, не требующего создания дефектов структуры. Механизм основан на открытом ими же ранее фундаментальном эффекте мультипольной связи (каплинга) в субдифракционной решетке — оптической метаповерхности. Также, как и в классическом случае, октупольная мода не имеет связи с полем накачки и напрямую не возбуждается. Однако, подобрав параметры оптической решетки, можно заставить такую октупольную моду взаимодействовать с низкодобротной дипольной модой той же решетки.

Последняя, в свою очередь, эффективно возбуждается падающей волной. По-сути, дипольная мода выступает посредником. Она получает энергию извне и передает ее в неизлучающую октупольную захваченную моду, что приводит к запиранию и концентрации электромагнитной энергии в решетке. В основе октупольной моды лежит восьмиполюсный (октупольный) тип зарядов и сложный характер распределения ближнего поля, когда «горячяе пятна» с высокой концентрацией энергии буквально заполняют весь объем наночастицы, что важно для приложений.

Метаповерхность представляет собой периодическую последовательность строительных блоков в виде нанодисков MoS2, расположенных на кварцевой подложке. Диски выполняют роль нанорезонаторов, посредством которых и возбуждаются мультипольные резонансы различного порядка, в том числе дипольные и октупольные, а также служат для наблюдения октупольной захваченной моды.

Принципиально важен выбор именно Ван-дер-Ваальсова материала в качестве основы для изготовления дисков. Такие материалы имеют слоистую структуру и обладают сильной оптической анизотропией, т.е. разностью показателей преломления вдоль и поперек слоев. Последнее обстоятельство сильно способствует дополнительной локализации света внутри строительных блоков, препятствует развитию негативных эффектов дифракции в подложку.

Метаповерхность была спроектирована так, чтобы в ней дополнительно наблюдался хорошо известный анапольный эффект, но на иной длине волны. Этот эффект также способствует концентрации света нанообъектами за счет деструктивной интерференции различного типа мультиполей (статичных и тороидальных). Поэтому в работе он использовался в качестве эталона для анализа нового явления. Сравнение показало, что новый эффект обладает существенно большей добротностью, т. е. концентрацией энергии в предельно-узком диапазоне длин волн. Эта особенность делает его полезным для таких приложений, как разработка концентраторов света, лазеров поверхностного излучения, параметрических усилителей света.



«Мы реализуем принципиально новый эксперимент, в котором одна метаповерхность, состоящая из дисков MoS2, позволяет нам наблюдать классический гибридный анапольный режим на одной длине волны и новое явление захваченных октупольных мод на другой длине волны. В том числе это стало возможно благодаря удобству оптимизации параметров системы на основе Ван-дер-Ваальсовых материалов. Их оптическая анизотропия — это та новая степень свободы, что позволяет нарушить жесткие связи параметров Ми-резонаторов из традиционных оптических материалов типа кремния», — рассказал Алексей Прохоров, ведущий научный сотрудник лаборатории контролируемых оптических наноструктур МФТИ.

Потенциальные области применения нового эффекта включают узкополосные преобразователи света, фотонные датчики и высокодобротные нанофотонные устройства. Эта работа представляет первую экспериментальную демонстрацию использования фундаментального механизма мультипольной связи для управления высокодобротными оптическими резонансами в метаповерхностях Ван-дер-Ваальса.

В работе участвовали физики из МФТИ, Владимирского государственного университета имени Александра и Николая Столетовых и Исследовательского центра новых технологий XPANCEO (ОАЭ). Исследования выполнены при поддержке Российского научного фонда.

[Галла]

Quote:

Российские ученые ждали это 19 лет: в ОИЯИ запустили ускоритель NICA, начался сеанс с охлаждением магнитов и Нуклотроном. В ОИЯИ начался полугодовой сеанс с использованием «КРИОН-6Т» и Нуклотрона


25 марта в Объединенном институте ядерных исследований (ОИЯИ) запустили первый сеанс работы ускорительного комплекса NICA. Это событие ждали 19 лет. Старт прошел в присутствии представителей стран-участниц, которые собрались на сессии Комитета полномочных представителей ОИЯИ.

Ну и про фундаментальную науку в нашей Федерации не забывают.

Добавлено через 2 минуты

Полезли обратно в нашу Федерацию за своим одним процентом

Quote:

В Россию вернулся первый зарубежный бренд — итальянская Ariston. Накануне президент отменил свое решение о передаче активов компании в управление «Газпром Бытовые Системы». Это первое возвращение зарубежного бренда на российский рынок после «великого исхода» 2022 года.

Вчера, 26 марта, президент России подписал указ №176, отменяющий действие предыдущего документа (№294 от апреля 2024 года), который передавал активы Ariston Thermo Rus под управление «Газпром Бытовых Систем». Это решение полностью восстанавливает права итальянской Ariston Holding N.V. на владение и управление своим российским подразделением. Компания, работающая в России почти 50 лет, сохраняет производство в пригороде Санкт-Петербурга и штат из более чем 300 сотрудников.

Ну и чтоб злочинцы не мешали нашей Федерации строить коллайдеры на воду спущен первый подводный атомоход с "Цирконами"

Quote:

В России спустили на воду первый атомоход с гиперзвуковыми ракетами "Циркон"

О дорогах не забываем!

Quote:

В 2024 году в России было построено и отремонтировано порядка 25 тысяч километров дорог — от масштабных многоуровневых развязок до внутриквартальных проездов. Благодаря реализации нацпроекта «Безопасные качественные дороги» и других программ уложено около 1 миллиарда квадратных метров дорожного покрытия.

[Dzirat]

Сколько там уже отрицательно собранных самолетов, пока вроде 15 насчитали?




@Галла, напомни, что там в сверхдержаве могут своими силами, ну кроме бумажных самолетиков ессно, создавать?)

[Wrek]

YouTube

[ULLICTUK]

YouTube (short)

[Лапата]

Originally Posted by Dzirat:

Сколько там уже отрицательно собранных самолетов, пока вроде 15 насчитали?




@Галла, напомни, что там в сверхдержаве могут своими силами, ну кроме бумажных самолетиков ессно, создавать?)

ща яндекс со сбером как сядут да как напрягутся, да как освоят по пять триллионов на брата и ниче не сделают....

во всех этих инженерных шарашкиных кб нищета страшная, всё что связано с реальным производством начиная от производства электроэнергии и тепла, кончая машиностроением живёт уже пару десятилетий в страшной нищете под руководством долбоёбов

[MikeNew]

Originally Posted by Лапата:

во всех этих инженерных шарашкиных кб нищета страшная, всё что связано с реальным производством начиная от производства электроэнергии и тепла, кончая машиностроением живёт уже пару десятилетий в страшной нищете под руководством долбоёбов

Хватайте либерашку!
Тополь, срочно стену текста об открытиях сотен новеньких заводов и кб, и видео про американских наркоманов тоже. Нельзя так просто оставлять без внимания эту клевету со стороны либерала Лапаты.