來自于高級講師和技術科學候選人Alexey Basharin領導的超導超材料NUSTIS MISIS實驗室的一個研究團隊已開發(fā)出具有獨特特性且易于制造的超材料介電材料。

    這種易于制造的特性允許研究人員使用它來創(chuàng)造最新的光學設備。（“可見光譜范圍內的Apople模式支撐硅超材料”）

超材料。磁偶極子矩，J電流回路，T型圓環(huán)偶極矩。（圖片來源：NUST MISIS實驗室）

    Anapole是一種可透過電磁輻射的非發(fā)射擴散器。2017年，來自超導超材料實驗室的研究小組和來自Crete大學（Heraklion）的同事確定anapole是一種理想的諧振器。當從外部照射時，anapole保留內部的所有能量，而電磁振蕩衰減非常緩慢。

    與金屬超材料相比，介電超材料因其在電磁輻射下不發(fā)熱，最大限度地減少了它們的能量色散，因此更具有前景。每種介質超材料甚至可以用在光譜中來控制它的共振。

    研究團隊的工作為超材料的發(fā)展指明了新的方向。以前，介電超材料是通過制造復雜的電介質（球形或圓柱形）納米顆粒或通過沉積各種納米薄膜來制造的。然而，來自超導超材料實驗室的研究小組已經(jīng)表明，超材料可以通過在硅或其他電介質的薄膜中穿孔來制造。最簡單的方法之一是使用可產(chǎn)生5納米孔的聚焦離子束-FIB束。

    “在實驗的理論部分，我們能夠表明在光學頻率范圍內，有可能激發(fā)一種特殊的anapole狀態(tài)，這對于電磁場的強定位以及傳感器的研究是很有幫助的。此外，我們發(fā)現(xiàn)這些超材料可以透過電磁波，在進行硅的實際實驗中應該展示我們的技術證據(jù)并顯著提高硅板的透明度，例如在太陽能中使用。”項目負責人Alexey Basharin說。

    科學家們認為這種新的超材料可以用于硅納米光學和太陽能電池。目前實驗部分的研究工作正繼續(xù)與RAS和國際合作伙伴進行合作。

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責任編輯：殷鵬飛

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