نانولیزرهای نیمه هادی

1. معرفی

2. نانولیزرهای مبتنی بر فلز-دی الکتریک-فلز حالت فوتونیک

3. اثر پرسل و ارزیابی عوامل پرسل و انتشار خود به خودی

4. نانولیزرهای مبتنی بر فلز-دی الکتریک-فلز حالت پلاسمونیک

5. لیزرهای نانو پچ الهام گرفته از آنتن

6. محیط فعال برای نانولیزرهای نیمه هادی: MQW در مقابل افزایش حجم

7. نانولیزرهای پمپاژ الکتریکی

8. طراحی چند فیزیک برای نانولیزرها

9. نانولیزر بدون حفره

10. فراتر از نانولیزرها: میکرولیزر اکسایتون-پلاریتون بدون وارونه

11. کاربرد نانولیزرها: مدارهای مجتمع فوتونیک و سایر کاربردها.

کتاب نانولیزرهای نیمه هادی

این منبع منحصر به فرد، فیزیک اساسی نانولیزرهای نیمه هادی را توضیح می دهد و بینش دقیقی در مورد طراحی، ساخت، خصوصیات و کاربردهای آنها ارائه می دهد. موضوعات تحت پوشش طیفی از درمان نظری فیزیک اساسی پدیده‌های مقیاس نانو، مانند اثرات کوانتومی وابسته به دما و انتخاب محیط فعال، تا جنبه‌های طراحی عملی، از جمله طراحی حفره چندفیزیکی که فراتر از توجه الکترومغناطیسی خالص، مدیریت حرارتی و بهینه‌سازی عملکرد است، را شامل می‌شود. و تکنیک‌های ساخت و شناسایی دستگاه‌های در مقیاس نانو. نویسندگان همچنین کاربردهای فناوری نانولیزرهای نیمه هادی را در زمینه هایی مانند مدارهای مجتمع فوتونی و حسگر مورد بحث قرار می دهند. ارائه یک نمای کلی جامع از این زمینه، طراحی دقیق و روش های تجزیه و تحلیل، بررسی کامل برنامه های کاربردی مهم، و بینش در مورد روندهای آینده، خواندن این مطلب برای دانشجویان فارغ التحصیل، محققان و متخصصان در الکترونیک نوری، فوتونیک کاربردی، فیزیک، فناوری نانو و علم مواد.

اولین کتاب در مورد نانولیزرها

فیزیک اساسی زیربنای موضوع را پوشش می دهد

جزئیات عملی را در مورد طراحی، ساخت و کاربردها ارائه می دهد

گروه آموزشی مهندس شکوفه ساتری

مشخصات مواد و فناوری دستگاه

تأثیر خصوصیات ماده نیمه هادی بر عملکرد لیزر ،

بررسی خرابی و آسیب ، مکانیسم ها و قابلیت اطمینان دستگاه ،

فیزیک رابط ها (حرارتی ، الکتریکی ، نوری) و مدیریت آنها

ساختار لیزر یکپارچه ، لیزرهای مبتنی بر SI هیبریدی و اپیتاکسیال

تنظیمات رزونانس داخلی

لیزرهای ساطع کننده لبه با قدرت ، کارآیی و روشنایی فوق العاده بالا

لیزرهای ساطع کننده سطح حفره عمودی

لیزرهای پرقدرت و پر نور ، از جمله آرایه های 1- و 2-D

لیزرهای کریستالی فوتونی

لیزرهای توپولوژیکی

لیزرهای نانو در مقیاس ، زیر موج پلاسمونی ، لیزرهای قطبی

لیزرهای قابل تنظیم و/یا تک حالت (DFB ، DBR ، لیزرهای با مزاحمت گسترده…) و لیزرها برای چند برابر و سنجش تقسیم طول موج

تکنیک های خصوصیات و شبیه سازی

دینامیک لیزر ، تولید پالس کوتاه ، مدولاسیون با سرعت بالا ، قفل کردن حالت ، اثرات بازخورد ، هرج و مرج ، پایداری فرکانس ، انتشار خطوط باریک باریک

تعامل با طنین اندازهای خارجی

لیزرهای ساطع کننده سطح حفره خارجی

تقویت کننده های نیمه هادی ، معماری MOPA

ساختارها و برنامه های لیزر رمان ، لیزرهایی با عملکرد جدید

پیشرفت در منابع نیمه هادی برای همه اشکال ترکیب پرتو ، از جمله پرتوهای نامحسوس (فضایی) ، طیف و منسجم ترکیب معماری ها و فن آوری های شکل دهی پرتو

فعال کردن پیشرفت در برنامه های نوظهور ، از جمله:

لیزر برای فن آوری های کوانتومی ، اپتیک ، ارتباطات

لیزرهایی با قابلیت اطمینان فوق العاده بالا در شرایط شدید (به عنوان مثال مبتنی بر فضا)

لیزر برای پمپاژ سیستم ها و امکانات در مقیاس بزرگ

علم و نوآوری ها فوتون و لیزر

علم و نوآوری ها

1. تعاملات نور و پردازش مواد

2. سیستم های لیزر و امکانات

3. لیزرهای نیمه هادی

4. فن آوری های نوری غیر خطی

5. علوم و فناوری Terahertz

6. مواد نوری، ساخت و مشخص کردن

7. دستگاه های میکرو و نانو- فوتونیک

8. اپتیک و برنامه های کاربردی فوق العاده

9. ادغام فوتونیک

10. نوآوری های فوتونیک علوم زیستی

11. فیبر فوتونیک: پدیده های جدید، لیزر، سیستم ها و ساخت

12. ارتباطات Lightwave و شبکه های نوری

13. حساسیت اپتیکال فعال

14. مترولوژی نوری

15. دستگاه های کوانتومی و اتمی و ابزار دقیق

تولید لیزر، ماشینکاری و نانوپرتینگ

تولید لیزر، ماشینکاری و نانوپرتینگ

مقالات در این دسته باید به طور مستقیم به ماشینکاری مبتنی بر لیزر برای کاربردهای صنعتی، مانند تخلیه مواد، جوشکاری، اصلاح سطح، ساخت دستگاه های عملکردی و تولید افزایشی، از جمله روشهای جدید، سیستم های لیزر، مدل ها، فرآیندها و در محل، مرتبط باشد مترولوژی موضوعات مثال شامل اما نه محدود به:

پیشرفت یا بهبود منابع لیزر میکرو ماشینکاری، تحویل پرتو، شکل گیری پرتو، کنترل موج موج، مدل های تعامل لیزر و سیستم های تشخیصی که می توانند روند تعامل را نظارت کنند.

ماشینکاری پیشرفته لیزری و تکنیک های نانوپرترینگ 3D برای پردازش مواد در حال ظهور و تولید افزایشی

روش های تولید جدید و محصولاتی که سطوح اصلاح شده لیزر را فعال می کنند یا مواد فله ای را فعال می کنند

روش های مترولوژی و سنجش برای فرآیندهای تفکیک و / یا تجهیزات تولید افزوده مبتنی بر لیزر

فیزیکدانان گام بزرگی در طراحی نانولیزر برمی دارند

نانولیزرها اخیراً به‌عنوان دسته جدیدی از منابع نوری ظاهر شده‌اند که اندازه آن تنها چند میلیونیم متر است و خواص منحصربه‌فردی به‌طور قابل‌توجهی با لیزرهای ماکروسکوپی متفاوت است. با این حال، تعیین اینکه تابش خروجی نانولیزر در چه جریانی منسجم می‌شود تقریباً غیرممکن است، در حالی که برای کاربردهای عملی، تمایز بین دو رژیم نانولیزر مهم است: عمل لیزر واقعی با خروجی منسجم در جریان‌های بالا و رژیم LED مانند با خروجی نامنسجم در جریان های کم. محققان موسسه فیزیک و فناوری مسکو روشی را توسعه دادند که به شما امکان می دهد در چه شرایطی نانولیزرها به عنوان لیزر واقعی واجد شرایط هستند. این تحقیق در Optics Express منتشر شد.

لیزر به طور گسترده در لوازم خانگی، پزشکی، صنعت، مخابرات و غیره استفاده می شود. چندین سال پیش، لیزرهایی از نوع جدیدی به نام نانولیزر ساخته شد. طراحی آنها شبیه به لیزرهای نیمه هادی معمولی مبتنی بر ساختارهای ناهمسان است که برای چندین دهه شناخته شده است. تفاوت این است که حفره های نانولیزرها به ترتیب طول موج نور ساطع شده از این منابع نوری بسیار کوچک هستند. از آنجایی که آنها بیشتر نور مرئی و مادون قرمز تولید می کنند، اندازه آنها در حدود یک میلیونیم متر است.

در آینده نزدیک، نانولیزرها در مدارهای نوری یکپارچه گنجانده می‌شوند، جایی که برای نسل جدید اتصالات پرسرعت مبتنی بر موجبرهای فوتونیک مورد نیاز هستند، که عملکرد CPU و GPU را تا چندین مرتبه افزایش می‌دهد. به روشی مشابه، ظهور اینترنت فیبر نوری سرعت اتصال را افزایش داده و در عین حال بهره وری انرژی را نیز افزایش داده است.

و این تنها کاربرد ممکن نانولیزرها نیست. محققان در حال حاضر در حال توسعه حسگرهای شیمیایی و بیولوژیکی به اندازه یک میلیونم متر و سنسورهای استرس مکانیکی به اندازه چند میلیاردم متر هستند. همچنین انتظار می رود از نانولیزرها برای کنترل فعالیت نورون ها در موجودات زنده از جمله انسان استفاده شود.

برای اینکه یک منبع تشعشع به عنوان لیزر واجد شرایط باشد، باید تعدادی از الزامات را برآورده کند، یکی از اصلی‌ترین آنها این است که باید تشعشع منسجمی منتشر کند. یکی از خصوصیات متمایز لیزر که ارتباط تنگاتنگی با انسجام دارد، وجود آستانه لیزری است. در جریان‌های پمپ زیر این مقدار آستانه، تابش خروجی عمدتاً خود به خود است و از نظر خواص با خروجی دیودهای ساطع نور معمولی (LED) تفاوتی ندارد. اما به محض رسیدن به جریان آستانه، تابش منسجم می شود. در این مرحله طیف انتشار یک لیزر ماکروسکوپی معمولی باریک می شود و توان خروجی آن افزایش می یابد. ویژگی دوم یک راه آسان برای تعیین آستانه لیزر فراهم می کند - یعنی با بررسی اینکه چگونه توان خروجی با جریان پمپ تغییر می کند.

لیزر در تحقیقات

فصل 14 لیزر در تحقیقات 515

14.1 لیزرها فرصت های جدید را باز می کنند 515

14.2 طیف سنجی لیزری 516

14.3 دستکاری اشیاء کوچک 521

14.4 لیزرهای اتمی و میعانات بوز-اینشتین 522

14.5 تشخیص امواج گرانشی 524

14.6 ستاره راهنمای لیزری برای ستاره شناسی 525

14.7 نور آهسته 526

14.8 لیزر در مقیاس نانو 527

14.9 لیزرهای عجیب 529

14.10 لیزرهای پالس اولتراکوتاه با توان 530

14.11 لیزرهای الکترون آزاد اشعه ایکس 535

14.12 سایر تحقیقات نوظهور 536

14.13 ما چه آموخته ایم؟ 538

پاسخ سوالات امتحانی 543

ضمیمه A: Laser Safety 547

ضمیمه B: اعداد و فرمول های دستی 553

پیوست ج: منابع و مطالب پیشنهادی 557

واژه نامه 561

شاخص 575

میکرو و نانولیزرها: میکرو و نانولیزرها

فناوری لیزر با کوچک شدن ابعاد دستگاه به مقیاس میکرو/نانو وارد عصر جدیدی شده است. این شماره ویژه طیف وسیعی از تحقیقات جذاب میکرو و نانولیزر، از جمله ساخت مواد لیزری (مانند ترکیبات آلی، مولکول‌های بیولوژیکی، چارچوب‌های فلزی-آلی، نیمه‌رساناهای معدنی، و پروسکایت‌های متال هالید) و طراحی میکرو عملکردی را پوشش می‌دهد. و نانولیزرها (مثلاً لیزرهای قابل تنظیم، لیزرهای چند رنگ، لیزرهای انعطاف پذیر، لیزرهای بیولوژیکی، و لیزرهای زیر موج).

ده سال اسپاسرها و نانولیزرهای پلاسمونیک

یک نانولیزر مبتنی بر حالت شکاف پلاسمونیک فلز-عایق-نیمه هادی-عایق-فلز، که در آن محصور شدن عمودی با استفاده از یک ساختار ناهمگن دوتایی به دست آمد. b نانولیزر پلاسمونیک مبتنی بر حالت پلاسمونیک نانوسیم دوبعدی محدود35. c Spaser بر اساس حالت سه بعدی نانوذرات فلزی محدود شده است

خلاصه

ده سال پیش، سه تیم به طور آزمایشی اولین اسپاسرها یا نانولیزرهای پلاسمونیک را پس از اینکه مفهوم اسپاسر برای اولین بار به صورت نظری در سال 2003 مطرح شد، به نمایش گذاشتند. مروری بر پیشرفت قابل توجهی که در 10 سال گذشته به دست آمده در اینجا همراه با زمینه اصلی و اصلی ارائه شده است. انگیزه های این تحقیق پس از یک مقدمه کلی، ابتدا خواص اساسی اسپاسرها را خلاصه می کنیم و انگیزه های اصلی را که منجر به اولین نمایش اسپاسرها و نانولیزرها شده است، مورد بحث قرار می دهیم. این با مروری بر پیشرفت های مهم تکنولوژیکی، از جمله کاهش آستانه لیزر، مدولاسیون دینامیکی، عملیات دمای اتاق، تزریق الکتریکی، کنترل و بهبود اسپاسرها، عملکرد آرایه اسپاسرها، و کاربردهای منتخب اسپاسرهای تک ذره ای دنبال می شود. چشم اندازهای تحقیقاتی در رابطه با چندین جهت توسعه ارائه شده است، از جمله کوچک سازی بیشتر، رابطه با تراکم بوز-اینشتین، اتصالات متقابل جدید مبتنی بر اسپاسر، و سایر ویژگی های اسپاسرها و لیزرهای پلاسمونیک که هنوز محقق نشده اند یا چالش هایی که هنوز وجود دارد. غلبه شود

معرفی

در میان اکتشافات و اختراعاتی که علم، فناوری و به طور کلی تمدن را به شکلی که ما می شناسیم تعریف کرده است، اختراع لیزر در 60 سال پیش خودنمایی می کند.1،2،3. لیزرها قابلیت منحصر به فردی را برای تمرکز انرژی به شکل تابش منسجم در کمترین حجم فاز-فضای ممکن در اپتیک فراهم می کنند. این اجازه می دهد تا پرتوهای منسجم با حداقل واگرایی زاویه ای یا تمرکز تابش به کوچکترین نقاط ممکن، با اندازه های کمتر از نیم طول موج. لیزرها همچنین امکان تمرکز انرژی نوری در حوزه زمانی را به کوتاه‌ترین پالس‌های ممکن، با مدت زمانی در حد یک چرخه نوری می‌دهند، و دسترسی به پدیده‌های زیرسیکلی با مدت زمان‌هایی در حدود ۱۰۰ آتوثانیه را فراهم می‌کنند.

از نظر تاریخی، لیزرها به دلیل تک رنگی بودن، شدت بالا و واگرایی پرتوی پایین خود منادی شده بودند. با این حال، امروزه، انتشار تحریک‌شده به‌عنوان ابزاری برای مهندسی میدان‌های نوری با فرکانس‌های مشخص، ویژگی‌های آماری، پلاریزاسیون‌ها و پروفایل‌های فضایی استفاده می‌شود. دامنه برنامه های کاربردی بسیار گسترده است. مینیاتورسازی همیشه یک موضوع دائمی تحقیقات در فوتونیک بوده است. تنها 2 سال پس از اولین لیزر 3 میمن، لیزرهای نیمه هادی 6 پدیدار شدند که مرتبه ای کوچکتر بودند. از نظر فناوری، لیزرهای نیمه هادی به طور طبیعی فشرده تر هستند، اما با ظهور هتروساختارها7، آنها همچنین قادر به کار با توان کمتر تحت تزریق الکتریکی، حتی تحت انرژی باتری شدند. از آنجایی که مقیاس بندی و ادغام ترانزیستور انقلاب های میکروالکترونیک و کامپیوتر را به حرکت در می آورد، ادغام میکروالکترونیک با فوتونیک برای مدت طولانی غیرقابل اجتناب تلقی می شد. هنگامی که کوچکترین ابعاد لیزرها سرانجام به مقیاسهای طول موجی در دهه 1990 رسیدند (مثلاً رجوع کنید به شماره 9)، آنها هنوز چندین مرتبه بزرگتر از ترانزیستورها بودند. با این حال، مشخص شد که تشدید کننده های نوری در مقیاس میکرو و نانو را می توان برای کنترل انتشار خود به خودی مورد استفاده قرار داد. از این پارادایم، کنترل انتشار خود به خودی به عنوان یک موضوع مدرن تحقیقاتی در زمینه نانولیزرها پدیدار شد.

در آغاز هزاره، نانولیزرهای کریستال فوتونیک (PC) با پمپ نوری در میان کوچک‌ترین دستگاه‌ها بودند. دیگر اشکال لیزرهای کوچک به زودی از اوایل دهه 2000 شروع شد، مانند لیزرهای نانوسیمی 12،13،14،15،16. با این حال، تلاش برای کاهش اندازه تشدید کننده، تولید چنین لیزرهای کامپیوتری کوچکی را که تحت تزریق الکتریکی کار می کنند، بسیار دشوار کرد. تماس‌های فلزی که از نزدیک به حفره نزدیک می‌شدند ناگزیر باعث تلفات پراکندگی و جذب شدند. عوارض رسانش حرارتی ضعیف و پایداری مکانیکی کم نیز به وجود آمد زیرا این دستگاه ها از غشاهای معلق نازک مواد نیمه هادی ساخته شدند. در همین حال، بسیاری از مطالعات بر روی موجبرهای فلزی، احتمال محصور شدن در فراتر از محدوده طول موج نور را نشان می‌دهد. از آنجایی که چنین رویکردهایی باعث تلفات فلزی شدند، استراتژی‌های افزایش یکپارچه نیز برای طولانی‌تر کردن انتشار نور ابداع شدند. عنصر نهایی، و کلید کاهش موثر اندازه فیزیکی لیزرها، ظهور حفره های مبتنی بر فلز بود که در حالت دی الکتریک 27 یا حالت پلاسمونیک در سال 200728 کار می کردند. لیزر29،30،31،32: محصور کردن نوری، بازخورد، تماس های الکتریکی و مدیریت حرارتی33،34،35،36. چنین رویکردهایی متکی به فلزات برای حمایت از امواج الکترومغناطیسی سطحی بود که از نوسانات الکترونی برای ارتقای محصور شدن نوری استفاده می کردند. برگمن و استاکمن 33 بودند که برای اولین بار در سال 2003 متوجه شدند که این امواج پلاسمون سطحی نیز می توانند با انتشار تحریک شده تقویت شوند. بنابراین، مفهوم اسپاسر (مخفف برای تقویت پلاسمون سطحی با انتشار تحریک شده تشعشع) متولد شد.

نانولیزرهای پلاسمونیک: خواص و کاربردهای اساسی

خلاصه

نانولیزرهای پلاسمونیک دسته جدیدی از ساطع کننده های منسجم هستند که در آنها پلاسمون های سطحی با انتشار تحریک شده در یک نانوحفره پلاسمونیک تقویت می شوند. در مقایسه با لیزرها، اندازه فیزیکی و حجم حالت نانولیزرهای پلاسمونیک می‌تواند فراتر از حد پراش نوری کوچک شود و می‌تواند با سرعت بیشتر و مصرف انرژی کمتری کار کند. در ابتدا توسط برگمن و استاکمن در سال 2003 پیشنهاد شد، و برای اولین بار در سال 2009 به صورت تجربی نشان داده شد. در اینجا ما مطالعات خود را در مورد خواص اساسی و کاربردهای نانولیزرهای پلاسمونیک در سال های اخیر، از جمله مشخصه تابش تاریک، قوانین مقیاس، بازده کوانتومی، آستانه کوانتومی، خلاصه می کنیم. بهینه سازی سود و زیان، مواد پلاسمونیک کم تلفات، سنجش، و مهندسی حالت ویژه.

کلمات کلیدی: نانولیزرها نانولیزر پلاسمونیک؛ لیزرهای نیمه هادی؛ اسپاسرها

1. مقدمه

در سال 1916، آلبرت انیشتین قانون تابش جسم سیاه پلانک را بر اساس تعادل حرارتی ماده و تشعشع دوباره استخراج کرد و وجود انتشار تحریک شده را مطرح کرد [1]. کشف تابش تحریک شده منجر به ساطع کننده های منسجم میزر و لیزر می شود که به ترتیب مخفف "تقویت امواج مایکروویو با انتشار تحریک شده تشعشع" و "تقویت نور با انتشار تحریک شده تشعشع" هستند. اولین میزر توسط چارلز اچ. تاونز، جیمز پی گوردون و هربرت جی. زیگر در سال 1954 گزارش شد [2]. به دلیل طول موج زیاد، اندازه حفره میزر در حد متر است. لیزر بر اساس همان اصل میزر عمل می کند، اما در فرکانس نوری بالاتر عمل می کند. در سال 1958، Arthur L. Schawlow و Charles H. Townes از نظر تئوری تکنیک های میزر را به ناحیه مادون قرمز و نوری که لیزر است گسترش دادند، اما در آن زمان آن را میزر نوری می نامیدند [3]. اولین لیزر توسط تئودور میمن در سال 1960 گزارش شد [4].

بلافاصله پس از اختراع، لیزرها به یک محرک کلیدی برای علم و فناوری مدرن تبدیل شدند. ایجاد لیزرهای کوچکتر از همان ابتدا یک هدف تحقیقاتی بوده است، با هدف اندازه فشرده تر و مصرف انرژی کمتر. لیزرهای ساطع کننده لبه نیمه هادی دارای اندازه 100 میکرومتر هستند و محرک های کلیدی برای پیوندهای نوری دوربرد هستند. لیزرهای ساطع کننده سطح نیمه هادی دارای اندازه ویژگی حدود 10 میکرومتر هستند و بهترین راه حل برای اتصالات نوری در فواصل کوتاه و لوازم الکترونیکی مصرفی هستند. در حدود سال 2000، نمایش لیزرهای میکرودیسک [5]، لیزرهای کریستال فوتونی [6] و لیزرهای نانوسیم [7] اندازه ویژگی یک لیزر را به ناحیه میکرومتر یا حتی زیر میکرومتر کاهش داد. با این حال، لیزرها فوتون ها را تقویت می کنند، که در آن حد پراش نوری مانعی برای کاهش اندازه فیزیکی و حجم حالت آن ایجاد می کند. برای منطقه مادون قرمز و نوری نزدیک، لیزرها نمی توانند کوچکتر از حدود صدها نانومتر باشند.

در سال 2003، برگمن و استاکمن مفهوم اسپاسر، مخفف "تقویت پلاسمون سطحی با انتشار تحریک شده تشعشع" را پیشنهاد کردند [8]. پلاسمون های سطحی شبه ذرات فوتون ها و الکترون های جفت شده هستند که در سطح فلز برانگیخته می شوند. تقویت پلاسمون‌های سطحی به جای فوتون‌ها در نانوحفره پلاسمونیک، دسته جدیدی از ساطع‌کننده‌های منسجم را با اندازه‌های مشخصه‌ای تا ده‌ها نانومتر یا حتی کوچک‌تر، قابل مقایسه با ترانزیستورهای مدرن، فراهم می‌کند. امروزه اسپیسر را نانولیزر پلاسمونیک نیز می نامند. این یک ابزار قدرتمند جدید برای کاربردهای مختلف از اتصالات نوری روی تراشه، سنجش و تشخیص، برچسب‌گذاری بیولوژیکی و ردیابی ارائه می‌کند.

در سال 2009، اولین نانولیزر پلاسمونیک به طور تجربی توسط سه تیم به طور مستقل انجام شد [9]، [10]، [11]. هر تیم یک نانولیزر پلاسمونیک را نشان داد که محصور شدن طول زیر موج را در ابعاد مختلف نشان می‌دهد. پس از آن، تعداد زیادی از نانولیزرهای پلاسمونیک با معماری های منحصر به فرد و بهره های مختلف و مواد پلاسمونیک ساخته شده اند. تعدادی مقاله مروری جامع در مورد نانولیزرهای پلاسمونیک وجود دارد [12]، [13]، [14]، [15]، [16]، [17]، [18]، [19]، [20]، [21]. ، [22]، [23]، [24]، [25]، [26]، [27]، [28]، [29]، [30]، [31]، [32]، [33]. در این دیدگاه، ما تحقیقات نانولیزرهای پلاسمونیک در گروه خود در سال‌های اخیر را خلاصه می‌کنیم، از جمله مشخصه‌های انتشار تاریک، قوانین پوسته‌گذاری، بازده کوانتومی، آستانه کوانتومی، بهینه‌سازی سود و زیان، مواد پلاسمونیک کم تلفات، سنجش، و مهندسی حالت ویژه.