Amolf-onderzoekers publiceren hoogtepunten van nanofotonica

In de afgelopen jaren heeft nanofotonica zich ontwikkeld tot een dynamisch onderzoeksveld waarin wetenschappers en ingenieurs de beheersing krijgen over lichtstromen op lengteschalen ver onder de optische golflengte, waarbij ze de klassieke grenzen die door diffractie gedicteerd worden ver overschrijden. Door gebruik te maken van metalen en diëlektrische nanostructuren die heel precies gevormd zijn in 2D- en 3D nano-architecturen, kan licht op fascinerende nieuwe manieren worden verstrooid, gebroken, gevangen, gefilterd en bewerkt. Dit valt niet te bereiken met natuurlijke materialen en in conventionele geometrieën. Beheersing van licht op de nanoschaal heeft niet alleen een grote verscheidenheid aan nieuwe fenomenen onthuld, maar ook geleid tot een scala aan belangrijke toepassingen.

Amolf is al vanaf het prille begin actief op dit onderzoeksgebied en heeft geholpen het in de loop van de jaren vorm te geven. Momenteel zijn meer dan vijftig promovendi, postdocs en master studenten actief in Amolf’s Center for Nanophotonics, waar ze aan een groot scala aan onderwerpen binnen de nanofotonica werken.

Het overzichtsartikel dat op 1 mei in Science werd gepubliceerd, beschrijft wetenschappelijke hoogtepunten van onderzoeksgroepen over de hele wereld in plasmonica, tweedimensionale materialen, optische antennes, kwantumplasmonica, licht-vectorvelden, metamaterialen en meta-oppervlakken. Het besteedt ook aandacht aan toepassingen van nanofotonica die in de afgelopen jaren zijn ontwikkeld, zoals fotonische kristallasers, led’s, zonnecellen en medische toepassingen. Het artikel besluit met een toekomstperspectief van de richting waarin het onderzoeksveld nanofotonica zich ontwikkelt, beschrijft uitdagingen in hybride nanofotonica, het oogsten van energie, nanofotonische beheersing van chemische reacties, optische computers en opto-elektronische integratie.

De auteurs twijfelen er geen moment aan dat het intensieve voortgaande onderzoek binnen de nanofotonica in de komende jaren tot nieuwe fundamentele inzichten zal leiden in de wetenschap van licht en haar toepassingen. De timing van het artikel valt mooi samen met het Internationale Jaar van het Licht.

Nanophotonics: shrinking light-based technology, A.F. Koenderink, A. Alù, en A. Polman, Science 347, 1 mei 2015