Posts etiquetados ‘Plasmones Superficiales’

Realmente suena a insulto, además de los buenos buenos, no me digas. ¡So pedazo de Plasmón!, ¡Estás Aplasmonao!…pues nada más lejos de la realidad. La Plasmónica es una nueva rama de la óptica que estudia las propiedades ópticas de metales nanoestructurados, ahí es nada.

En El Desenfreno Obsceno de los Plasmones y el Grafeno os hacia una pequeña introducción de lo que era un plasmón, y de cómo, en combinación con el grafeno, se podían obtener fotodetectores que trabajarían a velocidades realmente elevadas. También aparecieron de soslayo en la entrada Circuitos Fotónicos Integrados (PIC), donde se comentaba que se usaban plasmones para las metalizaciones, una de las tecnologías integradas para la fabricación de los PIC. Creo que los plasmones merecen algo más que ser el convidado de piedra, así que una entrada nada más que para ellos, por majos. ¡Arremángate!

Los metales reflejan la luz, nada nuevo bajo el sol. La luz se transmite en las 3 dimensiones del espacio. En condiciones especiales, los metales son capaces de hacer que la luz se transmita en dos dimensiones, paralalelas a su superficie. Esta luz “superficial” es algo más complicada que la luz normal, ya que incluye además del campo electromagnético que la vió nacer, a los electrones que corretean libremente por los metales. Esto es lo que se conoce como Plasmón Superficial desde hace ya más de medio siglo.

Los plasmones superficiales viajan pues a través de superficies planas a velocidades cercanas a las de la luz. Además podrían transportar señales eléctricas, ópticas o ambas a la vez, recuerda que son una combinación de fotones y electrones. Como están confinados en las superficies metálicas, se ven muy afectados por cualquier cambio que se produzca en esas superficies que atraviesa. Es decir, que encontrando la modificación de la superficie adecuada, el plasmón hará lo que nosotros queramos que haga, es decir, controlaremos su flujo. Y eso es lo que ya hacemos. A día de hoy se pueden generar Plasmones Superficiales de manera muy eficiente y moverlos por la superficie a nuestra voluntad. ¿Que obtenemos con esto? Lentes, divisores de haz, guías de onda, transistores, y circuitos. Electrónica y Fotónica. Además podemos extraer la energía que transmiten en forma de luz o señal eléctrica, y así poder enviarla a distancias mayores.

Para crear circuitos plasmónicos de verdad, los plasmones deberían confinarse en la dirección perpendicular a la superficie y además lateralmente en la misma superficie. Lo que se necesita conseguir es que la luz en forma de plasmón superficial se propague con dimensiones laterales del orden de una micra. Para ello habría que reducir la dimensión lateral del conducto metálico por el que viaja el plasmón superficial. Aparece un inconveniente, y es que al reducir dicha dimensión, se reducen también las distancias que recorren los plasmones superficiales antes de ser absorbidos. La cuestión es que en ese moverse desenfrenado de los electrones del metal, se disipa energía en forma de calor. Conforme el Plasmón se desplaza, su energía se va transformando en calor hasta que desaparece, es absorbido. Los Plasmones Superficiales no nos valen si queremos transportar energía más allá de una décima de milímetro. Pero una décima de milímetro puede ser un mundo en un entorno nano, donde las distancias son unas pocas de micras.

Transportar energía es transportar información, por ello los Plasmones Superficiales podrían estar presentes en los ciruitos de ordenadores, o de equipos de telecomunicación, trabajando a unas velocidades mucho más elevadas. Tienen un futuro esperanzador, ¿no quieres ser Plasmón?

 

 

 

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