Un equipo de investigación del Laboratorio de Metamateriales Superconductores NUST MISIS dirigido por Alexey Basharin, Profesor Titular y Candidato de Ciencias Técnicas, ha desarrollado un metamaterial-dieléctrico que tiene características únicas y es fácil de fabricar. Esta facilidad de acceso permitirá a los investigadores utilizarlo para crear los últimos dispositivos ópticos. Los resultados de la investigación se publicaron en Reseñas de láser y fotónica .

Anapole es un difusor no emisor transparente a la radiación electromagnética. En 2017, un equipo de investigación del Laboratorio de Metamateriales Superconductores y sus colegas de la Universidad de Creta (Heraklion) establecieron que anapole es un resonador ideal. Cuando se irradia desde el exterior, anapole retiene toda la energía en su interior, mientras que las oscilaciones electromagnéticas se desvanecen muy lentamente.

En comparación con los metamateriales metálicos, Los metamateriales dieléctricos son más prometedores, ya que no se calientan bajo exposición a radiación electromagnética, lo que minimiza su dispersión energética. Cada metamaterial dieléctrico puede incluso utilizarse en el espectro óptico para controlar su resonancia.

El trabajo del equipo de investigación demuestra una nueva dirección prometedora en el desarrollo de metamateriales. Previamente, Los metamateriales dieléctricos se fabricaron mediante la fabricación de nanopartículas dieléctricas complejas (esféricas o cilíndricas) o mediante la deposición de varias nanocapas. Sin embargo, El equipo de investigación del Laboratorio de Metamateriales Superconductores ha demostrado que los metamateriales se pueden fabricar perforando orificios en la película delgada de silicio u otros dieléctricos. Una de las formas más fáciles de hacer esto es utilizar un haz FIB, un haz de iones enfocado que crea agujeros de hasta 5 nm de ancho.

"En la parte teórica del experimento, pudimos demostrar que en el rango de frecuencia óptica será posible excitar una condición especial de anapolar que es prometedora para la localización fuerte de campos electromagnéticos, así como sensores. Además, hemos descubierto que estos metamateriales pueden ser transparentes a las ondas electromagnéticas, que en experimentos reales con silicio debería mostrar la evidencia de nuestra técnica y aumentar significativamente la transparencia de las placas de silicio, por ejemplo, para uso en baterías solares, "dijo Alexey Basharin, jefe del proyecto.

Los científicos sugieren que este nuevo metamaterial se puede utilizar en nanoópticas de silicio y células solares. El trabajo en la parte experimental del estudio continúa actualmente con RAS y socios internacionales.