Sciencemag.cz
Doporučujeme
Metamateriály, tedy materiály se záporným indexem lomu pro určité vlnové délky (kdy světlo materiál „obteče“ jako voda a vrátí se do původního směru), se dnes zkoumají především vzhledem k technologiím neviditelnosti, ale i pro konstrukci efektivnějších mikroskopů, senzorů či světelných zdrojů. Většinou mají své speciální vlastnosti pouze pro určitý rozsah vlnových délek, nikoliv celé (viditelné) spektrum. Nešlo by vlastnosti konkrétního metamateriálu dynamicky přepínat?
Kevin MacDonald z britské University of Southampton a jeho kolegové se právě o něco podobného pokusili v rámci výzkumu, jehož výsledky byly publikovány v Applied Physics Letters.
Použitou sloučeninou je GeSbTe (názvoslovím zřejmě něco jako telurid-antimonid germaničitý), který patří k materiálům PCM (phase-change material, materiály s fázovou přeměnou). GeSbTe se někdy označuje za kovovou slitinu, jindy za chalkogenidové sklo, každopádně jeho změn se využívá v technologiích CD a DVD. Krystalická a amorfní fáze GeSbTe mají různou odrazivost a lze mezi nimi přepínat laserem, což odpovídá čtení i přepisu dat.
Dosud navržené metody vycházely z toho, že GeSbTe se používal vedle vlastního metamateriálu (kovu). Změna vlastností GeSbTe pomocí světla, tepla nebo elektrického pole současně fungovala jako přepínač, který mění optické vlastnosti metamateriálu. Problém je v tom, že kovové metamateriály se pro řadu aplikací nehodí, absorbují viditelné či infračervené vlnové délky. Kovové matemateriály samozřejmě musejí mít také přesnou geometrii v řádu nanometrů, což ale mj. snižuje bod tání, takže při manipulaci pomocí laseru se struktura může snadno narušit.
Novinkou je nyní přístup, kdy se kov vůbec nepoužije a látka typu GeSbTe bude hrát současně roli přepínače i vlastního metamateriálu. Výzkumníci připravili speciální povrch z GeSbTe, který fungoval jako metamateriál pro infračervenou oblast, přičemž se tato funkce dala zapínat a vypínat laserovými pulzy.
Zdroj: Phys.org
