Lichtausbreitung auf der Nanoskala steuern

Im Allgemeinen sind die Frequenzen, an denen diese Wellen auftreten, ausschließlich durch das Material selbst bestimmt und daher kaum kontrollierbar. Die neue Studie zeigt, dass der Austausch eines schwereren Sauerstoff-Isotops in einem 3D-Kristall namens β-Galliumoxid die Polaritonen-Fre­quen­zen verschiebt, ohne das Verhalten des Materials zu verändern.

„Im Wesentlichen erhält man denselben Kristall, nur etwas schwerer, aber mit bemerkenswert unterschiedlichen optischen Eigenschaften“, sagt Giulia Carini, eine der Leiterinnen der Studie.

Durch diese einfache Veränderung können Forschende Licht auf Weisen lenken, die zuvor nicht möglich waren, und eine verlustarme, flexible Kontrolle von Licht auf der Nanoskala erreichen. Diese Entdeckung eröffnet Möglichkeiten zum Design kleinerer, effizienterer optischer und elektronischer Geräte und ebnet damit den Weg für die nächste Generation von nanophotonischen und optoelektronischen Technologien. [FHI / PDI / dre]