Un passo in avanti verso i computer fotonici
La fotonica è un nuovo principio di calcolo computazionale, la quale utilizza particelle di luce (fotoni) anziché elettroni. Pur offrendo una velocità di calcolo molto più veloce, i fotoni sono molto difficili da manipolare; di conseguenza, la fotonica rimane in una fase di sviluppo iniziale. Il progetto LASER-PLASMON (Laser manipulation of plasmonic nanostructures), finanziato dall’UE, è nato con l’obiettivo di utilizzare i plasmoni per raggiungere la capacità di manipolazione. I plasmoni sono onde di densità di elettroni, create dalla luce che colpisce la superficie di determinati metalli in maniera specifica. Agendo come quasiparticelle, i plasmoni vantano il potenziale di codificare più informazioni rispetto all’elettronica convenzionale. Il consorzio mirava a creare nanostrutture su vaste aree e con proprietà ottiche affidabili. L’approccio si è affidato al processo fotonico LA, che consente l’uso di materiali per substrato flessibili e poco costosi. Mediante tecnica LA, i ricercatori hanno sviluppato e ottimizzato i materiali per substrato adatti alla nanostrutturazione. Tali materiali hanno incluso fogli sottili di singoli metalli, tra cui rame, argento e oro, oltre a strutture composite o multistrato di oro o argento e alcune ceramiche attive. Per attive si intende sensibili alle radiazioni elettromagnetiche. Tale lavoro ha coinvolto quattro realizzazioni molto tecniche, affrontando sia i principi fisici fondamentali sia i processi di fabbricazione. Il team ha inoltre dimostrato con successo la versatilità e l’applicabilità del trattamento LA per l’applicazione prevista. I membri del progetto hanno identificato il miglior metodo di progettazione del sistema LA e di elaborazione dei parametri per la creazione di nanostrutture di materiali che sostengono la risposta plasmonica. La ricerca ha affrontato i meccanismi alla base del processo LA in termini di proprietà ottiche. I membri del team hanno inoltre sviluppato una libreria gratuita sperimentale online (Database of Laser Fabricated Innovative Nanostructures (DOLFIN)) al fine di supportare nuove applicazioni plasmoniche. Il nuovo metodo di fabbricazione del progetto LASER-PLASMON contribuisce all’abbassamento dei costi di produzione delle tecnologie plasmoniche. Il risultato può comportare una più veloce produzione, ossia un passo avanti verso nuove applicazioni fotoniche nel campo dell’informatica.
Parole chiave
Fotonico, plasmoni, trattamento termico a laser, materiali per substrato, nanostrutture
