Le spaser, un laser à plasmons, promesse d'une électronique nouvelle ? - L'atelier

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Cette actualité a été publiée le 25/04/2014 à 13h06 par Exo007.


LE SPASER, UN LASER À PLASMONS, PROMESSE D'UNE ÉLECTRONIQUE NOUVELLE ?

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Le spaser, un laser à plasmons, promesse d'une électronique nouvelle ?

Vue d'artiste d'un feuillet de graphène avec la structure hexagonale des atomes de carbone formant le feuillet. Des ondes de densité de charge électrique peuvent apparaître dans ce feuillet. La mécanique quantique implique que ces ondes soient quantifiées, avec des paquets d'énergie appelés plasmons par analogie avec les photons et les phonons

 

L'analogue d'un laser avec des phonons à la place des photons existe. On obtient alors un saser. Depuis une dizaine d'années, on sait que l'on peut faire un autre analogue du laser avec d'autres quasiparticules, les plasmons de surface. Ce sont les analogues des phonons, mais au lieu d'être des quanta d'énergie des ondes sonores dans un cristal, ils sont les quanta d'énergie d'ondes de densité dans le gaz d'électrons libres dans un métal. Le premier spaser (surface plasmon amplification by stimulated emission of radiation) a vu le jour en 2009. Il est l'une des découvertes entraînées par un domaine de recherche très actif et prometteur en ce début du XXIe siècle : la plasmonique.

Comme pour la spintronique, les physiciens et les ingénieurs en attendent une nouvelle électronique plus rapide et plus compacte. Jusqu'à une publication récente d'un groupe de chercheurs de l'université Monash (Australie) dans ACS Nano, les spasers considérés en laboratoire étaient fabriqués avec des nanoparticules d'or ou d'argent, et parfois avec des boîtes quantiques. Mais les nanotechnologies explorent aussi les possibilités ouvertes par un matériau miracle : le graphène.

 

Soumis à un rayonnement, un nanotube de carbone et un feuillet de graphène deviennent le lieu de l'apparition d'un effet spaser (surface plasmon amplification by stimulated emission of radiation). On peut se représenter le dispositif comme une sorte de nanolaser, à la différence près que les particules circulant dans le feuillet de graphène ne sont pas des photons mais des plasmons.

 

(...)

 

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Un article de Laurent Sacco, publié par futura-sciences.com et relayé par SOS-planete

 

 

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Auteur : Laurent Sacco

Source : www.futura-sciences.com