Wissenschaftlern des niederländischen Forschungsinstituts AMOLF ist es gelungen, Antennen herzustellen, die Lichtwellen abstrahlen können. Diese Antenne ist eine um eine Million Mal kleinere Version der Antenne, die von den japanischen Forschern Yagi und Uda in den Jahren 1920er-Jehren für Radiowellen entwickelt wurde. Die Nano-Antenne sendet einen stark fokussierten Strahl aus, dessen Richtung verändert werden kann. Dies öffnet den Weg für die Entwicklung kleiner, leistungsfähiger Antennen für den Einsatz in Solarzellen, ultrakleinen Sensoren, Computerchips und optischen Quantencomputern.

 

Für das effiziente Senden und Empfangen von elektromagnetischen Wellen benötigt man Antennen. Die Abmessungen dieser Antennen korrespondieren mit der Wellenlänge des Signals, das gesendet oder empfangen werden soll. Bei Funkwellen liegen die Wellenlängen im Bereich von einigen Kilometern bis zu Millimetern. Da die Wellenlänge des Lichtes viel kleiner ist, muss eine „Lichtantenne“ sehr viel kleinere Abmessungen haben. Die Forscher am AMOLF haben als Antenne fünf Gold-Partikel in einer Reihe mit einer Gesamtlänge von 650 Nanometern angeordnet. In dieser Antenne kann jedes einzelne dieser Partikel mit einem Elektronenstrahl angesteuert werden, worauf die Antenne Licht aussendet. Die Wechselwirkung zwischen dem angesteuerten und den anderen Partikeln bestimmt die Richtung des Lichtstrahls.

 

Die Ergebnisse der Forschung wurden am 4. August 2011 in der Fachzeitschrift Nano Letters veröffentlicht.

 

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