Kümme aastat tagasi, 1998.a. avastati, et kui puurida õhukese metalllehe sisse imepisikesed augud, siis paistab sellest valgust läbi palju rohkem, kui arvata võiks. Nüüd on saksa teadlane Bruno Gompf ja tema kolleegid leidnud, et väga õhukeste, poolläbipaistvate kilede korral sellist nähtust ei esine ning sellisesse kilesse aukude tegemine hoopis vähendab oluliselt valguse hulka mis kilest läbi pääseb.
Kui valgus satub auklikkule metallehele, siis neeldub see metalli vabadel elektronidel ning tekivad nn pinnaplasmonid – elektronide kollektiivsed võnkumised – mis läbivad probleemideta augud ning kiirgavad uuesti valguse teisel pool metallehte. Selle tulemusena paistab metallehest valgust läbi palju rohkem, kui muidu arvata võiks. Aga õhukeste metalllehtede korral näeme hoopis vastupidist protsessi.
Teadlased katsid esmalt klaasplaadi 20 nanomeetri paksuse kullakihiga. Selline kullakiht laseb läbi ligikaudu poole valgusest, mis temale langeb. Seejärel süvendati kilesse argoonlaseri abil 200-300 nanomeetriste augud (vaata juuresolevat pilti). Ehkki sel kombel eemaldati ka oluline osa klaasile sadestatud kullast vähenes selle läbilaskvus protseduuri tulemusena ligi viis korda.
Pärast seda viisid teadlased läbi rea eksperimente, kus selgus näiteks, kuidas sõltub kile läbilaskvus pealelangeva valguse suunast. Kokkuvõttes järeldati, et niisuguses aukudega kiles saavad eksisteerida vaid teatud kindlate lainepikkustega plasmonid ning ehkki sellised plasmonid neelavad valgust ei suuda nad seda teisel pool kilet enam kiirata.
Kuna taoliste kilede läbilaskvus sõltub väga tugevalt valguse lainepikkusest ning valguse langemise nurgast, siis võivad need tulevikus rakendus leida polarisatsioonifiltrite või valgusahelate valmistamisel. Kui mitte, siis vähemasti kulla kokkuhoid filtrite valmistamisel on arvatavast garenteeritud.
Originaal: http://physicsworld.com/cws/article/news/40955
Vahendas: Kaido Reivelt
Leave a Reply