Российские физики скорректировали закон отражения для двумерного мира
Ученые МФТИ, ИФТТ РАН, Саратовского филиала ИРЭ РАН и Венского технологического университета экспериментально подтвердили аномальный закон отражения волн в двумерных системах.
В чем суть открытия?
С начала XIX века формулы Френеля предписывали волне при отражении задерживаться либо на 0, либо на 180 градусов (полпериода). Исследователи выяснили, что для двумерных плазмонов (волн, бегущих вдоль сверхтонких полупроводников) это правило нарушается. При отражении от металла волна приобретает фиксированную задержку в периода колебаний (фаза –45°).
Как это работает?
Теоретический расчет с применением метода Винера—Хопфа и эксперименты на гетероструктурах показали: причина аномалии — возникновение быстро затухающих волн на границе с металлом. Это отклонение от классической теории, которую считали незыблемой около двух веков.
Практическое значение:
Результат открывает путь к созданию сверхкомпактных резонаторов. Учитывая, что длина двумерного плазмона и так в 100 раз короче световой волны, новая фаза позволяет сжать энергию еще в 4 раза. Это даст возможность разрабатывать:
высокочувствительные детекторы СВЧ-излучения;
модуляторы нового поколения;
сверхточные химические и биологические сенсоры.
