Открытия

Физикам удалось остановить видимый свет

15.10.2013
Физикам удалось остановить видимый свет Исследователям из США и Нидерландов получилось создать метаматериал, обладающий фазовой скоростью света, которая близка к нулю. Коэффициент преломления при этом становится отрицательным. Ученые отметили, что разработанный ими трехмерный метаматериал является единственным, демонстрирующим подобные свойства при видимом свете.

Физики «подарили» образцу необычные свойства, создав особую структуру, у которой элементы являются намного меньшими за длину волны излучения. Исследователи с целью достижения цели на поверхность пластинки, которая изготовлена из нитрида кремния, нанесли серию серебряных параллельных дорожек, которые получили, используя метод парофазного осаждения.

Создав упорядоченную структуру, ученые достигли эффекта, о котором еще в 1967 году говорил Виктор Веселаго. Скорость света, с которой движутся впадины и горбы световой волны, то есть фазовая, в материале уменьшилась практически до нулевого показателя. За 400 нанометров, проходящих светом в образце, произошло сдвигание его фазы лишь на 90 градусов (¼ длины волны). В процессе измерения было продемонстрировано снижение диэлектрической проницаемости до нулевого показателя и ниже, при этом материал сохранял достаточную степень прозрачности и осуществлял работу в видимом свете с волнами длиною до 400 нанометров.

Использование метаматериалов, обладающих отрицательным коэффициентом преломления, предоставляет возможность реализации ряда эффектов, которые недостижимы в обычной оптике. Авторы данной разработки ожидают, что благодаря новинке будет повышена эффективность светодиодов и созданы устройства, способные изменять волновой фронт светового сигнала заданным образом.