Physical Review Research опубликовал результаты исследования ученых кафедры физики

Статья студента-физика второго курса магистратуры Тилека Жумабека “Улавливание света произвольно тонкими полостями» была опубликована в журнале Physical Review Research, издаваемом Американским Физическим Обществом с 1893 года. В статье автор совместно с профессором Валагианнопулосом теоретически исследуют поглощение света искусственными материалами, структурированными в нанометровом масштабе. 

Цель исследования состояла в том, чтобы протестировать различные базовые материалы, такие как золото, платина, алюминий, медь, серебро, и найти оптимальные параметры ультратонких материалов для достижения идеального поглощения при наиболее широкополосной работе. Таким образом, авторы пытаются создать материалы, способные улавливать всю поступающую солнечную энергию. В ходе исследования было обнаружено, что алюминий демонстрирует самую высокую устойчивость к производственным дефектам, в то время как платина демонстрирует худшие характеристики.

В своем исследовании авторы статьи использовали аналитические и численные методы для прогнозирования наиболее перспективных фотонных наноматериалов для будущих устройств, требующих конструкции, с элементами искусственного интеллекта, которые могут иметь широкий спектр применения в области теплового преобразования, оптического зондирования, модуляции света и детектирования.

“Мы идентифицируем простые слоистые структуры, способные захватывать свет, независимо от того, насколько они тонки. Эффективная длина пути луча в пленку неограниченно увеличивается за счет правильного наклона оптической оси, и, таким образом, падающая волна вынуждена бесконечно долго отражаться между слоями с потерями, прежде чем выйти из полости. Наши разработки могут быть использованы в широком спектре оптических устройств-от фотоэлектрических элементов и фотонных схем до фотонных сигнальных процессоров и смартфонов”, отметил профессор Валагианнопулос.