Beginn des Seitenbereichs:
Seitenbereiche:

  • Zum Inhalt (Zugriffstaste 1)
  • Zur Positionsanzeige (Zugriffstaste 2)
  • Zur Hauptnavigation (Zugriffstaste 3)
  • Zur Unternavigation (Zugriffstaste 4)
  • Zu den Zusatzinformationen (Zugriffstaste 5)
  • Zu den Seiteneinstellungen (Benutzer/Sprache) (Zugriffstaste 8)
  • Zur Suche (Zugriffstaste 9)

Ende dieses Seitenbereichs. Zur Übersicht der Seitenbereiche

Beginn des Seitenbereichs:
Seiteneinstellungen:

Deutsch de
English en
Suche
Anmelden

Ende dieses Seitenbereichs. Zur Übersicht der Seitenbereiche

Beginn des Seitenbereichs:
Suche:

Suche nach Details rund um die Uni Graz
Schließen

Ende dieses Seitenbereichs. Zur Übersicht der Seitenbereiche


Suchen

Beginn des Seitenbereichs:
Hauptnavigation:

Seitennavigation:

  • Universität

    Universität
    • Die Uni Graz im Portrait
    • Organisation
    • Strategie und Qualität
    • Fakultäten
    • Universitätsbibliothek
    • Jobs
    • Campus
    Lösungen für die Welt von morgen entwickeln – das ist unsere Mission. Unsere Studierenden und unsere Forscher:innen stellen sich den großen Herausforderungen der Gesellschaft und tragen das Wissen hinaus.
  • Forschungsprofil

    Forschungsprofil
    • Unsere Expertise
    • Forschungsfragen
    • Forschungsportal
    • Forschung fördern
    • Forschungstransfer
    • Ethik in der Forschung
    Wissenschaftliche Exzellenz und Mut, neue Wege zu gehen. Forschung an der Universität Graz schafft die Grundlagen dafür, die Zukunft lebenswert zu gestalten.
  • Studium

    Studium
    • Studieninteressierte
    • Anmeldung zum Studium (Wintersemester 2025/26)
    • Aufnahmeverfahren
    • Infos für Studierende
    • Lerntage 23.-27.06.2025
  • Community

    Community
    • International
    • Am Standort
    • Forschung und Wirtschaft
    • Absolvent:innen
    Die Universität Graz ist Drehscheibe für internationale Forschung, Vernetzung von Wissenschaft und Wirtschaft sowie für Austausch und Kooperation in den Bereichen Studium und Lehre.
  • Spotlight
Jetzt aktuell
  • StudiGPT ist da! Probiere es aus
  • Infos zu Studienwahl & Anmeldung
  • Crowdfunding entdecken
  • Klimaneutrale Uni Graz
  • Gefragte Forscher:innen
  • Arbeitgeberin Uni Graz
Menüband schließen

Ende dieses Seitenbereichs. Zur Übersicht der Seitenbereiche

Beginn des Seitenbereichs:
Sie befinden sich hier:

Universität Graz Theoretical Solid State Physics Neuigkeiten Super-Schwingung
  • Festkörperphysik
  • Elektronische Struktur von Nanomaterialien
  • Theoretische Nanophysik
  • Nano- und Quantenoptik
  • Team Festkörperphysik
  • Institut für Physik

Ende dieses Seitenbereichs. Zur Übersicht der Seitenbereiche

Donnerstag, 17.08.2023

Super-Schwingung

Ein Silizium-Nanopartikel (roter Zylinder) wird mit Laserlicht beleuchtet (lila Pfeil). Infolge der Superstreuung lenkt das Nanopartikel einen großen Teil des einfallenden Laserlichts in mehrere Richtungen um (weiße Pfeile). ©Adrià Canós Valero

Ein Silizium-Nanopartikel (roter Zylinder) wird mit Laserlicht beleuchtet (lila Pfeil). Infolge der Superstreuung lenkt das Nanopartikel einen großen Teil des einfallenden Laserlichts in mehrere Richtungen um (weiße Pfeile). Bild: Adrià Canós Valero

Licht auf Nanometerskala gezielt steuern zu können, ist die Voraussetzung für viele technologische und wissenschaftliche Anwendungen in der Sensorik und Halbleiter-Industrie, in der Telekommunikation und der Biotechnologie. Bei all diesen Verfahren spielt die Streuung des Lichts an Nanopartikeln aus Metallen oder Halbleitern eine entscheidende Rolle. Allerdings gibt es eine physikalische Grenze, die die Lichtstreuung und damit die Effizienz von Anwendungen beschränkt: die sogenannte Einzelkanalschranke. Physiker der Universität Graz haben nun in Zusammenarbeit mit einem internationalen Team aus Forschenden herausgefunden, wie sich diese Grenze überschreiten lässt. Damit eröffnen sich neue technologische Möglichkeiten.

„Wir haben einen Mechanismus entdeckt, der Nanopartikel zu Super-Streuern macht“, berichtet Adrià Canós-Valero, Erstautor der Publikation, die im Forschungsjournal Nature Communications erschienen ist. „Entscheidend sind Form und Dimensionen der Teilchen. Wenn ein Laser auf ein Nanopartikel trifft, wird ein Teil des Lichts gestreut. Indem Partikel mit bestimmter Größe und Form konzipiert werden, lassen sich die Eigenschaften des Lichts – das heißt, wie viel in welche Richtungen und bei welchen Wellenlängen gestreut wird – kontrollieren und steuern.“

Die Inspiration kam aus einer unerwarteten Quelle. „Es gibt auch Nanostrukturen, in denen Licht gefangen bleibt und nicht gestreut wird. „Wir haben herausgefunden: Wenn wir solche Strukturen durch Veränderungen von Größe und Form brechen und das Licht freilassen, entsteht eine neue Art von Resonanz –  eine Schwingung, die Licht besonders stark streut, sogar über die Einzelkanalschranke hinaus. Wir nennen solche Schwingungen Super-Dipol-Resonanzen“, erklärt Thomas Weiss, Leiter der Arbeitsgruppe Theoretische Nanophysik an der Universität Graz.
In einem Experiment mit Mikrowellen haben die Forschenden die Funktionsweise super-streuender Nanopartikel bereits nachgewiesen. Demnächst soll das auch mit sichtbarem Licht gelingen.

 

Publikation
Superscattering Emerging from the Physics of Bound States in the Continuum
Adrià Canós Valero, Hadi K. Shamkhi, Anton S. Kupriianov, Vladimir R. Tuz, Thomas Weiss, Alexander A. Pavlov, Dmitrii Redka, Vjaceslavs Bobrovs, Yuri Kivshar and Alexander S. Shalin
Nature Communications
https://www.nature.com/articles/s41467-023-40382-y

Erstellt von Gudrun Pichler

Weitere Artikel

Knicken nach Belieben

Ihre Geometrie gilt als der Schlüssel zu den optischen Eigenschaften plasmonischer Nanopartikel. Hier ist die Ausnahme.

iSCAT für alle

Forscher:innen aus Graz und Wien entwickeln Software zur Simulation von Interferenzreflexions-mikroskopie

Quantenforschung: Fotos für besseres Verständnis von Licht und Materie

Ein internationales Forscher:innen-Team konnte erstmals Fotos von einem besonderen Exemplar aus der Welt der Quantenforschung machen: dem Exziton. Die damit gewonnenen Erkenntnisse sollen genutzt werden, um mit neuartigen Fotovoltaik-Anlagen noch mehr Strom aus Sonnenlicht zu gewinnen.

Mie im Zylinder

Spezielle Funktionen statt Ray-tracing: ein Problem der Optik lässt sich (gerade noch) analytisch lösen.

Beginn des Seitenbereichs:
Zusatzinformationen:

Universität Graz
Universitätsplatz 3
8010 Graz
  • Anfahrt und Kontakt
  • Pressestelle
  • Moodle
  • UNIGRAZonline
  • Impressum
  • Datenschutzerklärung
  • Cookie-Einstellungen
  • Barrierefreiheitserklärung
Wetterstation
Uni Graz

Ende dieses Seitenbereichs. Zur Übersicht der Seitenbereiche

Ende dieses Seitenbereichs. Zur Übersicht der Seitenbereiche

Beginn des Seitenbereichs:

Ende dieses Seitenbereichs. Zur Übersicht der Seitenbereiche