Tulevikus peaks arvutites ja arvutivõrkudes infot kandma valgus, mitte elektrivool. Olgu või sellepärast, et järjest suurenevate andmevoogude ülevalpidamiseks kulub juba tänasel päeval väidetavalt kuni kümnendik kogu tarbitavast elektrienergiast. Physical Review Letters’i (PRL 103, 113901 (2009)) hiljutises artiklis antakse teada edusammudest üliväikeste valgusallikate ehitamises.
Juuresoleval pildil on näha uuritud valgusallikas: see on 700 nm läbimõõduga auk sellistele seadmetele iseloomulikus kihilises materjalis. Ka kihid on väga õhukesed – 200 nanomeetrit, materjalideks kuld ja ränioksiid. Sellise “valguskaevu” energiaallikaks on kaevu suunatav elektronide kimp. Põhilise uudse aspektina saab sellise valguskaevu poolt kiiratava valguse lainepikkust (värvi) muuta, kas siis elektronkiire intensiivsust või kihilise materjali parameetreid muutes.
Artikkel on eksperimentaalne, st on näidatud, et seade põhimõtteliselt töötab.
Ehkki valguskaevu ehitus on justkui lihtne, on seal toimuvad protsessid väga keerulised, arvesse tuleb võtta erinevate mudelite koosmõju – elektronide poolt indutseeritud dipoolkiirgus, pinnaplasmonid jms.
Allikas: PRL 103, 113901 (2009)
Vahendas: Kaido Reivelt