Kouzla magnetooptiky: Magnetický metamateriál dokáže uvěznit světlo  
Fyzici použili vrstevnatý magnetický 2D metamateriál z chromu, síry a bromu, aby v něm uvěznili elektromagnetické záření a vyvolali silnou magnetooptickou odpověď. Úspěšné experimenty otevírají dveře k vývoji nových technologií, včetně magnetických laserů nebo magnetooptických pamětí.
Světlo polapené v magnetickém metamateriálu. Kredit: Rezlind Bushati.
Světlo polapené v magnetickém metamateriálu. Kredit: Rezlind Bushati.

Naprostá většina moderních technologií využívá elektromagnetické jevy. Dokážeme ovládat elektřinu a elektricky nabité částice. Dokážeme ovládat  magnety a také dokážeme ovládat elektromagnetické záření. Vinod Menon z City University of New York a jeho (CUNY) světlo v magnetickém metamateriálu.

 

Vinod Menon. Kredit: CUNY.
Vinod Menon. Kredit: CUNY.

Jde o magnetický van der Waalsův vrstevnatý 2D materiál, tvořený chromem, sírou a bromem. Badatelé zjistili, že když tento speciální magnet pohltí světelné záření, může to dramaticky změnit jeho vlastnosti. Silná optická odpověď magnetů přitom otevírá cestu k vývoji řady nových technologií, včetně magnetických laserů nebo magnetooptických pamětí.

 

Logo. Kredit: CUNY.
Logo. Kredit: CUNY.

Klíčem k zajímavému chování magnetického metamateriálu je přítomnost excitonů, tedy kvazičástic tvořených elektronem a kladně nabitou „dírou.“

 

Excitony se chovají jako částice. Pohybují se metamateriálem a rovněž velmi silně interagují s fotony elektromagnetického záření. Tato interakce je tak silná, že dojde k polapení světla v metamateriálu, což následně posílí jeho magnetické vlastnosti.

Experimenty ukázaly, že reakce tohoto metamateriálu na elektromagnetické záření jsou řádově větší než u konvenčních magnetů. Jak popisuje vedoucí výzkumu Florian Dirnberger, když použili vnější magnetické pole a blízce infračervené záření, reakce metamateriálu byla taková, že změnil barvu. To je podle Dirnbergera pořádně silná magnetooptická odpověď.

 

Video: JQI Seminar Feb. 7, 2022: Vinod Menon

 

Literatura

Phys.org 16. 8. 2023.

Nature 620: 533–537.

Datum: 18.08.2023
Tisk článku

Související články:

Nová metačočka ohýbá paprsky všech barev duhy     Autor: Stanislav Mihulka (02.01.2018)
Magie polaritonů: Hybridní kvazičástice umožňují fyzikům čarovat se světlem     Autor: Stanislav Mihulka (05.07.2019)
Kuprit posloužil k vytvoření Rydbergových polaritonů pro kvantové počítače     Autor: Stanislav Mihulka (18.04.2022)



Diskuze:


Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce








Zásady ochrany osobních údajů webu osel.cz