Riunione di marzo dell'APS Tomohiro Tetsumoto

Vorrei riferire su alcune delle ricerche che hanno attirato la mia attenzione durante la conferenza.

1.Micro pinzette per lo studio dei nanotubi di carbonio vibranti.
Presentazione in cui Lipson è stato nominato congiuntamente. I nanotubi di carbonio sono stati fabbricati come risonatori meccanici ed è stato confermato un forte accoppiamento optomeccanico con risonatori ottici a forma di disco. L'ultimo autore, Mceuen della Cornell University, è un esperto di materiali a base di carbonio. Le sue ricerche sui nanotubi di carbonio e sul grafene sono state ampiamente pubblicate su Nature e Science. Il vantaggio dei risonatori meccanici a nanotubi di carbonio è che i modi di vibrazione sono molto flessibili e si prevede di utilizzarli come sensori perché sono sensibili alle forze esterne. Il relatore ha inoltre ricordato che in passato i metodi di fabbricazione sono stati difficili e ha affermato che il nuovo metodo combina la fabbricazione della dima con la litografia e la crescita selettiva dei nanotubi di carbonio con il metodo CVD, rendendolo facile da fabbricare. La presentazione ha fatto riferimento solo alla valutazione delle prestazioni dei nanotubi di carbonio come risonatori meccanici e alla conferma del loro accoppiamento con i risonatori ottici, ma va notato che Lipson è stato coinvolto nella ricerca sui materiali a base di carbonio, avendo svolto un lavoro pionieristico nell'optomeccanica.

1.Laser plasmonici e fotonici basati su nanofili di semiconduttore: bassa perdita e alta sintonia di modalità
Presentazione del gruppo Sum Tze Chien, Nanyang Technological University, Singapore. Una storia di lasing con risonatori a nanofili. È stato proposto un nuovo metodo per consentire una modulazione significativa della lunghezza d'onda dell'oscillazione (cambio di modalità) nell'intervallo oltre i 30 nm, difficile da ottenere con la regolazione della larghezza di banda elettrica, ed è stata ottenuta la prima oscillazione ultravioletta (370 nm) di un laser plasmonico a temperatura ambiente a una bassa soglia di 3,5 MW/cm2.
Il nuovo metodo sembra consistere essenzialmente nel cambiare la lunghezza dei nanofili. Più lungo è il nanofilo, più la lunghezza d'onda di oscillazione si sposta verso il rosso. A quanto pare, l'aumento della distanza di propagazione aumenta la perdita e l'assorbimento dei polaritoni eccitonici, modificando la lunghezza della coda di Urbach corrispondente alla posizione di oscillazione del laser. Il documento mostra che ci sono circa altri tre effetti coinvolti, ma non voglio spiegarli perché non li capisco. Tuttavia, sono tutti effetti di autoassorbimento, non di modulazione esterna. Per quanto riguarda l'oscillazione ultravioletta, sembra che l'oscillazione sia possibile aumentando la densità di energia riducendo lo spessore dei nanofili. Ho trovato interessante il fatto che la lunghezza d'onda dell'oscillazione possa essere notevolmente regolata semplicemente cambiando la struttura.
A parte questo, questo laboratorio ha pubblicato molto su Nature e Science e, secondo la biografia sul loro sito web, l'attuale gruppo di ricerca è stato fondato intorno al 2008 e ha iniziato a pubblicare articoli nel 2010 (prima di allora si occupavano di spettroscopia laser a femtosecondi?). Il gruppo di ricerca è stato fondato nel 2008 e ha iniziato a pubblicare articoli nel 2010. Il gruppo di ricerca è stato costituito nel 2008 e ha iniziato a pubblicare articoli nel 2010.

1. Nanocavità ibrida metallo-dielettrica per l'interazione ultraveloce del campo ottico dei punti quantici.
Cavità di cristallo fotonico in carburo di silicio cubico (3C).
Entrambi sono opera del gruppo di Vuckovic a Stanford. La prima presentazione riguarda un nanopilastro dielettrico (InGaAs) con punti quantici di InAs ricoperti da una struttura metallica (Ag), che ottiene un forte accoppiamento luce-materia. Il valore Q come risonatore è basso (Q ≈ 25), ma il volume del modo è molto piccolo (V ≈ 0,04 (λ/n)3). Il coefficiente di accoppiamento è g/2π ≈ 150-200 GHz, circa 10 volte superiore all'accoppiamento tra cristalli fotonici e punti quantici. Il ricercatore ha inoltre sottolineato che, mentre i cristalli fotonici richiedono un raffreddamento durante gli esperimenti, il pilastro ibrido può consentire di condurre gli esperimenti a temperatura ambiente.
Il secondo è la storia di un cristallo fotonico realizzato in SiC; le prestazioni non sono attualmente buone perché Q = 800, ma il SiC presenta molti vantaggi, come la non linearità del materiale e la facilità di fabbricazione. Personalmente, avevo considerato il SiC solo per la sua resistenza termica e avevo il pregiudizio che fosse difficile da fabbricare perché conteneva carbonio, ma ho sentito il bisogno di approfondire l'argomento. Dato che alla conferenza c'erano molte presentazioni in campi diversi, ho sentito molti nomi di materiali con cui non avevo familiarità, come W e Mo, ma potrebbe essere utile fare una cernita delle proprietà fisiche dei materiali legati ai semiconduttori.
Attraverso le due presentazioni, ho percepito che è necessario mantenere una buona antenna per le nuove strutture e i nuovi materiali. Ho l'impressione che i laboratori con un elevato potere di ricerca stiano conducendo attivamente ricerche su nuove strutture e materiali. Credo che questo sia dovuto al fatto che sono sempre consapevoli dei problemi della ricerca attuale. Non è possibile condurre ricerche interessanti semplicemente seguendo le tendenze, ma mi piacerebbe poter seguire la coscienza dei problemi delle persone nel mondo.