Vers une nouvelle génération de minidispositifs de communication
L'électronique est la technologie de choix pour la plupart des réseaux de communication miniatures (nanoréseaux). Toutefois, les puces présentent le problème de générer des pertes lors de la transmission des signaux en raison de la résistance (pertes par dissipation) et leur vitesse de transmission des signaux est relativement faible. Les réseaux optiques à l'échelle nanométrique sont limités en taille par la longueur d'onde de la lumière. Les matériaux plasmoniques sont métamatériaux artificiels qui exploitent les oscillations des électrons cohérents (plasmons de surface (PS)) à l'interface entre un métal et un diélectrique. L'association entre les PS et un photon donne naissance à un plasmon polariton de surface (PPS). Le PPS peut se propager à la surface du métal, permettant une nouvelle forme de transfert d'informations à grande vitesse dans les structures à l'échelle nanométrique. Pour qu'ils soient utiles dans les réseaux de communication, il convient de contrôler leur propagation à l'aide de commutateurs. Les champs magnétiques sont l'une des possibilités de contrôle des plasmons. Les scientifiques ont lancé le projet TASMANIA («Theoretical study of molecular spin plasmonics for nanoscale communications») financé par l'UE pour étudier ce potentiel. Les chercheurs ont étudié les propriétés optiques et la propagation des PS dans des guides d'ondes magnétiques et les cavités. Cela a fourni des informations importantes sur les conditions générant différents types de propagations et sur les variations de la distribution des champs électriques et magnétiques. Les scientifiques ont démontré un effet de commutation à la suite de l'asymétrie d'un champ électrique. Ils ont également modifié le rayonnement émanant de la cavité en réglant la magnétisation du guide d'onde, ce qui démontre le potentiel de contrôle magnétique pour commuter la propagation du champ. L'application de la plasmonique dans les réseaux de communication à l'échelle nanométrique permet de transmettre les données à haute vitesse avec une perte minimale dans des dispositifs miniatures, par rapport aux technologies électriques ou optiques conventionnelles. Toutefois, pour être utile, des commutateurs doivent permettre de contrôler la propagation des PPS. TASMANIA a fourni des preuves théoriques et numériques étayant le fait que l'utilisation des commutateurs magnétiques pour contrôler la propagation des PPS permettra d'améliorer considérablement l'avenir des nanocommunications.
