Przełączniki jutra
Przełącznik optyczny umożliwia selektywne przełączanie sygnałów między układami i światłowodami. Przełącznik fotoniczny steruje ponadto światłem, ale robi to w obrębie danego światłowodu przy wykorzystaniu nieliniowych właściwości materiałów. Struktury nanofotoniczne mogą znaleźć zastosowanie w branży telekomunikacyjnej, w procesach obliczeniowych, technikach obrazowania i inżynierii materiałowej. Celem projektu "Jednocząsteczkowe przełączniki nanofotoniczne – połączenie mikroskopii elektronowej i fotoniki" (SPANS) było zbadanie procesów sterujących działaniem przełączników optycznych opartych na jednocząsteczkowych zmianach faz wywołanych przez światło lub wzbudzenie wiązką elektronów. W ramach finansowanego ze środków UE projektu poszukiwano odpowiedzi na pytanie, czy w oparciu o tę zasadę możliwe jest stworzenie nowych rodzajów przełączników nanofotonicznych. Uczestnicy projektu SPANS dążyli do opracowania nowego rozwiązania w dziedzinie przetwarzania danych optycznych służącego do produkcji nowych obwodów fotonicznych na dużą skalę. Wysiłki badaczy skupiały się również na opracowaniu nowych technik badania struktur nanofotonicznych w oparciu o połączenie wiedzy z dziedziny nanofotoniki i mikroskopii elektronowej. Wyniki badań umożliwiły zespołowi prezentację nowych rozwiązań związanych z nanocząsteczkowym przełącznikiem optycznym/pamięcią, a także z użyciem wzbudzanej elektronami emisji promieniowania (EIRE) do pomiarów przełączania optycznego. Wśród nowo zaprojektowanego sprzętu znalazły się między innymi nowe rodzaje detektorów i sprzęt skanujący wyposażony w funkcję rejestracji niezależnych lub jednoczesnych emisji EIRE, sprzęt do spektroskopii bez strat energii elektronów (EELS) i spektroskopii gromadzącej energię elektronów (EEGS). Sukcesy projektu SPANS zaowocowały opracowaniem przełomowych rozwiązań w dziedzinie mapowania EIRE i EELS, a także opracowaniem narzędzi do symulacji procesów modelowania EIRE, EELS i EEGS. W wyniku przeprowadzenia doświadczeń, zespół SPANS przygotował teoretyczną bazę koncepcji dla spektroskopii EEGS.
