Ученые исследовали новые свойства взаимодействия «свет-вещество»

Ученые Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» (НИЯУ МИФИ) изучили эффект взаимодействия «свет-вещество», который может использоваться в разработке источников света нового типа, биосенсоров, а также для управления химическими реакциями.

На примере флуоресценции органического красителя родамина-6G исследователи показали возможность управления взаимодействием локализованной в малом объеме электромагнитной волны с экситонами в материи с помощью уникальной установки — перестраиваемого оптического микрорезонатора Фабри — Перо. Это позволит изменять фундаментальные свойства возбужденных состояний в объеме резонатора и получать поляритоны — квазичастицы с новыми гибридными свойствами.

Как рассказал научный сотрудник Лаборатории нанобиоинженерии НИЯУ МИФИ Дмитрий Довженко, главной технологией, используемой в работе, стала локализация мод электромагнитного поля в малом объеме перестраиваемого микрорезонатора.

Уникальную установку, позволяющую с высокой точностью контролировать пространственное и спектральное распределение электромагнитных волн в малом объеме пространства, ограниченном металлическими зеркалами, разработали в университетской лаборатории.

«Так мы получаем возможность контролировать свойства получаемых гибридных квазичастиц, которые являются суперпозицией возбуждения в веществе и собственных мод резонатора», — пояснил Довженко.

По его словам, исследование имеет фундаментальное значение, поскольку позволяет подробно изучать процесс образования таких связанных состояний и зависимость их свойств от условий эксперимента.

Результаты исследования имеют прямое практическое применение и для управления скоростью химических реакций, уверены ученые. Они позволят увеличивать дистанцию резонансного переноса энергии и повышать эффективность различных оптоэлектронных приборов.

Ученые активно работают над исследованием влияния связи «свет-вещество» на резонансный перенос энергии и исследуют возможность управления данным процессом путем контроля параметров резонатора.

Также они продолжают исследования зависимости свойств образованных гибридных квазичастиц от различных параметров ансамбля частиц, помещенных в микрорезонатор.

Ранее стало известно, что ученые создали сенсор для поиска молекул взрывчатки. Как уточнили эксперты, сенсор разработали на основе черного кремния, который улавливает мельчайшие следы высокотоксичных нитроароматических веществ.

Кроме того, с помощью искусственного интеллекта ученым удалось определить, какой объем пьесы «Генри VIII» был написан Уильямом Шекспиром, а какой его соавтором — Джоном Флетчером.