Имея ту же частоту, что и свет, плазмоны-поляритоны обладают заметно меньшей длиной волны и легко могут быть «втиснуты» в малое пространство чипа. А в нем, как известно, обычному свету с типичной длиной волны 0,5—1,5 мкм развернуться уже негде. Над этой идеей работало несколько научных групп, но большинство специалистов воспринимало ее скептически.

Теперь количество скептиков заметно поубавится. Обычные плазмоны-поляритоны на плоской границе раздела, например, между золотом и воздухом проникают на десяток нанометров в металл и на несколько сотен нанометров в воздух над поверхностью. Ничем не ограниченные, плазмоны способны пробежать расстояние порядка миллиметра. Но для того, чтобы использовать плазмоны в чипах, нужно создать для них узкие волноводы. Оказывается, роль волноводов с успехом могут выполнить вытравленные на поверхности V-образные канавки подходящих размеров и формы. В них затухание больше, чем на поверхности, но все же остается приемлемым. Кроме того, если канавки изогнуты или даже поворачивают под прямым углом, потери заметно не возрастают. Это выяснилось прошлым летом, и всего за полгода ученым удалось разработать и испытать целый набор практически важных устройств.

В экспериментах использовали инфракрасный свет с длиной волны около полутора микрон, которую широко применяют в телекоммуникациях. Ширина канавок была меньше микрона, а радиус поворота мог достигать полутора длин волн. Канавки в металлической пленке вырезали с помощью обычной планарной технологии ионных пучков. На поверхности чипа удалось изготовить интерферометр и кольцевой резонатор (на рис.), которые уже можно применять в качестве оптических фильтров.

Несмотря на быстрый прогресс плазмонных технологий и их огромный потенциал при использовании, например, в телекоммуникационном оборудовании, нерешенные проблемы еще остаются. Например, пока слишком велики потери при преобразовании света в плазмоны-поляритоны и обратно. Над решением этих проблем ученые активно работают, и, возможно, недалек тот день, когда плазмонные чипы начнут сражаться за рынок с обычной кремниевой электроникой. — Г.А.



21 из 157