Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Interactie tussen licht en materie:gebroken symmetrie drijft polaritonen aan

Structurele en optische symmetriebreuk in polaire kristallen. Credit:FHI

Een internationaal team van wetenschappers geeft een overzicht van het nieuwste onderzoek naar interacties tussen licht en materie. Een team van wetenschappers van het Fritz Haber Institute, de City University of New York en de Universidad de Oviedo heeft een uitgebreid overzichtsartikel gepubliceerd in Nature Reviews Materials . Dit artikel geeft een overzicht van het laatste onderzoek naar polaritonen, kleine deeltjes die ontstaan ​​wanneer licht en materiaal op een unieke manier met elkaar omgaan.

De afgelopen jaren hebben onderzoekers wereldwijd ontdekt dat er verschillende soorten polaritonen bestaan. Sommigen van hen kunnen licht opvangen in een zeer kleine ruimte, ongeveer zo groot als een nanometer. Dat is ongeveer 80.000 keer dunner dan een mensenhaar!

De wetenschappers melden in hun artikel dat deze bijzondere polaritonen in bepaalde kristallen kunnen ontstaan. Wanneer het licht in deze kristallen speciale trillingen genereert – de onderzoekers noemen deze ‘fononen’ – ontstaan ​​er speciale polaritonen. Interessant genoeg ontdekten ze ook dat hoe minder symmetrisch het kristal is, hoe beter het geheel werkt. Dit leidt tot nieuwe en opwindende mogelijkheden voor het regelen van licht in de kleinste ruimte.

In hun artikel geven de wetenschappers een overzicht van de nieuwste onderzoeksresultaten en bespreken ze hoe deze nieuwe inzichten in de toekomst kunnen worden gebruikt. Ze geloven dat dit werk kan helpen bij de ontwikkeling van nieuwe materialen die op een innovatieve manier licht kunnen gebruiken.

Daarom zou dit fundamentele onderzoek een grote impact kunnen hebben op veel gebieden, van het ontwikkelen van nieuwe technologieën tot het verbeteren van bestaande apparaten.

Meer informatie: Emanuele Galiffi et al, Extreme lichtbeperking en controle in fonon-polaritonische kristallen met lage symmetrie, Natuurrecensiesmateriaal (2023). DOI:10.1038/s41578-023-00620-7

Aangeboden door Max Planck Society