Графеновый резонатор для звукового лазера разработали в МИЭМ
Механический резонатор на основе графена, в котором индуцируется когерентное излучение квантов звуковой энергии, разработали в МИЭМ НИУ ВШЭ, 12 мая сообщает журнал Optics Express.
Такие устройства, называемые фононными лазерами, имеют широкий потенциал для применения в обработке информации, а также в классическом и квантовом зондировании материалов. По аналогии с фотонами, квантами электромагнитного спектра, существуют также частицы звуковой энергии, фононы. По сути, это искусственно введенные в физическую теорию объекты —квазичастицы, которые соответствуют колебаниям кристаллической решетки вещества.
В отличие от предыдущих исследований, в настоящей работе для создания когерентных акустических возбуждений использовался графен.
«Экспериментально мы исследовали наноструктуру, которая представляет собой неподвижную мембрану, состоящую из одноатомного слоя углерода или графена. Колебания атомов, или фононов, активировались в нем под воздействием внешнего оптического излучения», — говорит профессор Константин Арутюнов из Московского института электроники и математики им. Тихонова НИУ ВШЭ (МИЭМ НИУ ВШЭ).
Графеновый резонатор был получен методом микролитографии: на кремниевую подложку нанесена светочувствительная полимерная пленка. С помощью ультрафиолетового света на подложке «рисуется» определенная структура, которая впоследствии позволяет формировать повторяющуюся систему микрополостей посредством плазменной обработки. Обработанная подложка покрыта слоем графена, и эта система «барабанов» ведет себя как резонатор, то есть усиливает внешние колебания, если они генерируются с определенной частотой.
Ожидается, что исследования будут продолжены, поскольку они представляют значительный интерес, как для физики сверхмалых объектов, так и для создания нового поколения квантовых оптомеханических датчиков и преобразователей.
