(Phys.org) —Un equipo de investigadores que trabaja en España ha desarrollado una forma mejorada de controlar los polaritones del plasmón de superficie (SPP) en el grafeno. En su artículo publicado en la revista Ciencias , el equipo describe su nueva técnica y las formas en que podría usarse algún día.

Un plasmón se define como un cuanto de oscilación de plasma y generalmente se considera una cuasipartícula. Los polaritones son cuasipartículas que surgen cuando los plasmones se acoplan con los fotones y, como su nombre lo indica, los SPP son polaritones que existen en la superficie de un material y se propagan en él. Los investigadores de varias instalaciones están estudiando actualmente las propiedades de los SPP en un esfuerzo por crear dispositivos extremadamente pequeños que funcionen tanto óptica como electrónicamente. Para que eso suceda, Se debe desarrollar un medio para controlar el tamaño y la forma de los SPP, eso es lo que ha logrado el equipo en España.

Los SPP pueden producirse en metales, pero investigaciones anteriores han demostrado que el grafeno es un mejor material porque los SPP pueden propagarse más profundamente en él. Hace dos años, el mismo equipo de investigación en España (en colaboración con otros) desarrolló una forma de crear y obtener imágenes de SPP en grafeno utilizando un microscopio óptico de barrido de campo cercano. Con este último esfuerzo, han llevado ese trabajo más allá con el desarrollo de un método que permite controlar realmente los SPP. Para que ocurra, cubrieron una hoja de grafeno con antenas extremadamente pequeñas (3 μm) hechas de oro; las antenas absorben fotones a una frecuencia determinada. Al hacerlo, se creó un dipolo óptico que provocó la creación de luz evanescente. Debido a que la antena estaba conectada directamente al grafeno, Los SPP se crearon a partir del campo cercano; el cambio del tamaño de la antena permitió alterar los SPP que se crearon. El equipo descubrió que una antena recta provocaba la creación de ondas SPP planas. Cuando la antena tenía una punta cóncava, las ondas SPP se concentraron en un solo punto. El equipo también descubrió que las ondas SPP podrían refractarse utilizando un prisma de grafeno bicapa bidimensional.

Se deben realizar más investigaciones con los SPP antes de que puedan usarse para crear dispositivos opto / electrónicos, sin embargo, porque la distancia que se propagan en el grafeno (solo 1-2 μm) es todavía demasiado pequeña para ser de uso práctico. El equipo espera aumentar esa distancia utilizando grafeno de mejor calidad y desarrollando un mejor proceso de dopaje.

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