ساخت نانوآنتنی با قابلیت برهم‌کنش با میدان مغناطیسی نور

پژوهشگران با ایجاد شکلی هرمی در آرایه‌های فلزی موفق به ساخت نانوآنتنی شدند که امکان پاسخ‌دهی به میدان مغناطیسی نور را داراست. با این نانوآنتن می‌توان LEDهایی ساخت که امکان نشر نور در جهت‌های مختلف را دارا هستند.

پژوهشگران مرکز تحقیقات فیلیپس با همکاری مؤسسه AMOLF موفق به طراحی و ساخت نانوآنتن جدیدی با ساختار هرمی شکل شدند. این در حالی است که معمولاً از ساختارهای ستونی برای این کار استفاده می‌شود. شکل هرمی این نانوآنتن موجب می‌شود تا تداخل میان میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی افزایش یابد. این نانوآنتن موجب افزایش نشر نور با رنگ‌های متفاوت به دو جهت مختلف می‌شود. از نتایج این پژوهش می‌توان برای ساخت LED استفاده کرد.
نانوآنتن‌ها می‌توانند به میدان‌ الکتریکی نور پاسخ دهند، این بدان معناست که میدان مغناطیسی نور که نیمی از انرژی نور در آن نهفته است، در مکانیسم کاری نانوآنتن‌ها لحاظ نمی‌شود. این مشکل مدت‌ها غیرقابل حل بود و بیشتر نانوآنتن‌های ساخته شده از ترکیبات فلزی امکان پاسخ‌دهی به میدان مغناطیسی نور را نداشتند.اما اخیراً با ارائه مواد مصنوعی، این مشکل تا حدی رفع شده‌است. چیزی که در گذشته غیرممکن به نظر می‌رسید در حال حاضر امکان‌پذیر است به طوری که نانوآنتن‌ها می‌توانند با میدان مغناطیسی نور برهم‌کنش داشته باشند؛ این امر با دستکاری فلزات در مقیاس نانو امکان‌پذیر شده‌است.
این گروه تحقیقاتی با ایجاد شکل هرمی در آنتن‌ها، شرایط پاسخ‌دهی به میدان مغناطیسی را فراهم کردند. هر بخش این نانوآنتن در طول موج‌های خاصی (نور با رنگ‌های ویژه) می‌تواند با بخش‌های دیگر خود جفت شود. با این کار، کل نانوآنتن امکان پاسخ‌دهی به یک طول موج را خواهد داشت در حالی که به‌طور هم‌زمان هر بخش منفرد نانوآنتن می‌تواند در طول موجی متفاوت کار کند. بنابراین، این نانوآنتن هرمی شکل قادر است نوری را به سمت بالا هدایت کرده و در همان حال نوری با رنگ متفاوت را در جهت عکس منتشر کند. این نانوآنتن‌ها می‌توانند امکان انتشار نور در جهت مختلف را در LEDها فراهم کنند.

این محققان یافته‌های خود را در قالب مقاله‌ای در نشریه Physical Review Letters منتشر کردند.