15
Календарь конференций
  • 1 февраля – 1 сентября

    Поступление в 10 класс. 2018/19 учебный год. Университетская гимназия (школа-интернат) МГУ имени М.В. Ломоносова.

  • 26 – 30 августа

    XXI Фулбрайтовская гуманитарная летняя школа «Творческое письмо и новые профили гуманитарного образования»

  • 1 февраля – 1 сентября

    Поступление в 10 класс. 2018/19 учебный год. Университетская гимназия (школа-интернат) МГУ имени М.В. Ломоносова.

  • 19 – 23 сентября

    I Всероссийская научная конференция школьников, студентов и молодых ученых «Морские исследования и рациональное природопользование»

  • 27 – 29 сентября

    Международная научно-практическая конференция, посвященная вопросам устного перевода в области науки, общественно-политической и экономической деятельности, организованной при участии компаний-работодателей, средств массовой информации и других организаци

  • 29 сентября

    Московский конкурс японского языка ( Конкурс выступлений на японском языке студентов московских вузов, изучающих японский язык)

  • 9 – 12 октября

    ХХ Международная конференция «Аналитика и управление данными в областях с интенсивным использованием данных»

  • 10 – 12 октября

    VIII Международный конгресс по когнитивной лингвистике «Cognitio и communicatio в современном глобальном мире»

  • 12 октября

    Международная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Эволюция права-2018»

  • 22 – 27 октября

    IX Московская международная научная конференция по исследованию операций «ORM2018-Germeyer100»

  • 15 – 17 ноября

    IV Международный симпозиум «Традиционная культура в современном мире. История еды и традиции питания народов мира»

Все конференции
Гранты Президента РФ
Конкурсы на замещение должностей научных и педагогических работников
«Университет без границ»
Программы дополни-
тельного образования
Мероприятия для школьников и учителей
Программы поддержки талантливой молодежи
Олимпиады школьников и универсиады в МГУ
21/12/17

Физики из МГУ разработали и изучили новые композитные материалы для управления светом

Сотрудники физического факультета МГУ имени М.В.Ломоносова совместно с австралийскими коллегами разработали новые композитные материалы и изучили их магнитооптические свойства. Благодаря уникальному составу материала ученые могут найти новые возможности в управлении фотонными устройствами. Результаты исследований были опубликованы в журнале ACS Photonics.

Фотонные устройства — это аналоги электронных устройств, в которых вместо электронов используются кванты электромагнитного поля — фотоны. Для эффективного (энергетически более выгодного) управления такими устройствами учёным нужны метаматериалы, которые обладают магнитными свойствами и малыми резистивными потерями. Метаматериалы — это композитные материалы, которые обладают уникальными свойствами не за счёт свойств составляющих его элементов, а благодаря искусственно созданной периодической структуре.

«Работа посвящена изучению магнитооптических эффектов в метаматериалах, совмещающих в себе свойства полностью диэлектрических структур с особенностями магнитных сред и дающих благодаря этим свойствам новые возможности и преимущество в управлении светом. Изучаемый эффект интенсивностный: он проявляется в изменении интенсивности электромагнитного излучения, прошедшего через исследуемый образец при наличии внешнего магнитного поля», — рассказали авторы статьи Мария Барсукова и Александр Мусорин, научные сотрудники кафедры квантовой электроники отдела радиофизики физического факультета МГУ.

Разработанный материал — это субмикронная метаповерхность, которая представляет собой массив кремниевых нанодисков с магнитными дипольными резонансами, покрытыми тонкой пленкой никеля и расположенными на прозрачной подложке из диоксида кремния. Возможность управлять светом на наномасштабах с помощью таких систем обусловлена сильной локализацией в них электромагнитного поля. Разработанная метаповерхность увеличивает эффективность управления светом с помощью внешнего магнитного поля. Учёные отмечают, что управление откликом таких объектов с помощью внешнего магнитного поля более выгодно, чем управление с помощью электрического поля, потому что нет потерь на нагрев, которые вызваны электрическим током.

Используя накопленный опыт, авторы придумали идею, проверили её при помощи численных расчётов и оптимизировали параметры. После этого один из соавторов изготовил в Австралии образец методами плазмохимического осаждения и электронно-лучевой литографии. Далее на оборудовании МГУ учёные провели экспериментальные исследования, которые подтвердили эффекты, обнаруженные в ходе численного расчёта.

Полученные результаты являются основой для активных невзаимных фотонных наноструктур и метаповерхностей. Активные структуры — это объекты, оптические свойства которых можно изменять под внешним воздействием. В невзаимных материалах проходящий среду световой луч удваивает эффект, а не отменяет накопленный.

«Полученные в рамках данной работы результаты позволят создать компактные оптические устройства и интегрировать их на фотонном наночипе с последующим применением в будущих оптических микросхемах и в адаптивной оптике. Усиление магнитооптического отклика в предложенных структурах может быть использовано при создании магнитооптических модуляторов и изоляторов», — добавили учёные.

Результаты данной работы также можно использовать для активных устройств плоской оптики и высокочувствительных сенсоров на их основе. Это легкие и тонкие аналоги таких объёмных оптических элементов, как линзы, фазовые маски, поляризаторы.

Рассказать об открытии можно, заполнив следующую форму.