متافوتونیک: زمینه ای نوظهور با فرصت ها و چالش ها

خلاصه

متافوتونیک یک میدان چند رشته ای در حال ظهور است که با دستکاری میدان های الکترومغناطیسی در مواد نانومهندسی (متا) با استفاده از برهمکنش های الکتریکی و مغناطیسی و جفت شدن متقابل آنها سر و کار دارد. این کنترل بی‌سابقه‌ای از توابع نوری خطی و غیرخطی را برای کاربردهای مختلف از سوئیچینگ نوری گرفته تا متامواد با ضریب شکست منفی و نزدیک به صفر تا تصویربرداری زیستی کایرال و پنهان‌سازی ارائه می‌دهد. با این حال، تحقق چنین کاربردهایی نیاز به نانومهندسی با هدایت فیزیک از رسانه های مصنوعی مناسب با خواص الکترومغناطیسی در طول موج های مرئی و مادون قرمز دارد که به گونه ای طراحی شده اند که از هر ماده طبیعی پیشی بگیرند. در اینجا، متافوتونیک را با چشم‌انداز و دامنه وسیع‌تر مرور می‌کنیم، کاربردهای بالقوه را معرفی می‌کنیم، نقش فیزیک نظری را از طریق مدل‌سازی چند مقیاسی توصیف می‌کنیم، توسعه مواد و وضعیت فعلی را مرور می‌کنیم، و فرصت‌ها را در این زمینه حاصلخیز در حال ظهور ترسیم می‌کنیم.

گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

متافوتونیک الهام گرفته شده از زیست برای کاربردهای تصویربرداری فشرده و حسگر

دیودهای لیزری بازخورد توزیع شده که در محدوده طیفی آبی کار می کنند

لیزرهای نقطه کوانتومی MBE-Grown III-V برای کاربردهای لیدار

اجرای دیودهای همجنس PN AlN برای اپتوالکترونیک UV عمیق

لیزر، فوتونیک و بیوفوتونیک