Лазерный мир

Механический резонатор на основе графена, в котором индуцируется когерентное излучение квантов звуковой энергии, разработали в МИЭМ НИУ ВШЭ, 12 мая сообщает журнал Optics Express. Канал ИА Красная Весна в Google Новостях Такие устройства, называемые фононными лазерами, имеют широкий потенциал для применения в обработке информации, а также в классическом и квантовом зондировании материалов.

По аналогии с фотонами, квантами электромагнитного спектра, существуют также частицы звуковой энергии, фононы. По сути, это искусственно введенные в физическую теорию объекты —квазичастицы, которые соответствуют колебаниям кристаллической решетки вещества. В отличие от предыдущих исследований, в настоящей работе для создания когерентных акустических возбуждений использовался графен.

«Экспериментально мы исследовали наноструктуру, которая представляет собой неподвижную мембрану, состоящую из одноатомного слоя углерода или графена. Колебания атомов, или фононов, активировались в нем под воздействием внешнего оптического излучения», — говорит профессор Константин Арутюнов из Московского института электроники и математики им. Тихонова НИУ ВШЭ (МИЭМ НИУ ВШЭ).

Графеновый резонатор был получен методом микролитографии: на кремниевую подложку нанесена светочувствительная полимерная пленка. С помощью ультрафиолетового света на подложке «рисуется» определенная структура, которая впоследствии позволяет формировать повторяющуюся систему микрополостей посредством плазменной обработки.

Обработанная подложка покрыта слоем графена, и эта система «барабанов» ведет себя как резонатор, то есть усиливает внешние колебания, если они генерируются с определенной частотой. Ожидается, что исследования будут продолжены, поскольку они представляют значительный интерес, как для физики сверхмалых объектов, так и для создания нового поколения квантовых оптомеханических датчиков и преобразователей.

Источник: https://rossaprimavera.ru/news/b87af48a