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21 Jul
2014
El NTC fabrica el primer cristal optomecánico con una banda prohibida fonónica completa

La optomecánica de cavidades, que es el estudio de la interacción de la luz con el sonido en pequeños volúmenes, es uno de los campos científicos con más relevancia en la actualidad. De entre las diversas estructuras que se usan en optomecánica, la más prometedora en cuanto a su explotación tecnológica es el cristal optomecánico. Un cristal optomecánico es una estructura periódica de dimensiones micrométricas que permite localizar espacialmente ondas de luz (fotones) y de sonido (fonones).

A día de hoy ha habido numerosas demostraciones de la interacción luz-sonido en cavidades de cristal optomecánico a escala nano. Sin embargo, todos esos previos cristales adolecían de un serio defecto: la banda prohibida que permitía la localización de fonones en la cavidad solo ocurría para ciertas simetrías. Esto provocaba que las ondas de sonido podían escaparse de la cavidad por acoplo intermodal, resultando en una gran reducción de la calidad de la cavidad.

El NTC ha fabricado el primer cristal optomecánico que posee una banda prohibida completa para fonones de forma que el sonido no puede escapar de la cavidad. Para ello, se ha construido una nanoestructura consistente en una guía suspendida de silicio perforada con agujeros y con tiras laterales. La presencia de las tiras origina la banda prohibida para las ondas acústicas a frecuencias en torno a 4 GHz. El trabajo, resultado del proyecto europeo TAILPHOX, ha sido publicado en la prestigiosa revista Nature Communications.


Front cover

1 SEM images of typical 1D OM crystals


A one-dimensional optomechanical crystal with a complete phononic band gap.
J. Gomis-Bresco; D. Navarro-Urrios; M. Oudich; S. El-Jallal; A. Griol; D. Puerto; E. Chavez; Y. Pennec; B. Djafari Rouhani; F. Alcina; A. Martínez; C.M. Sotomayor Torres;
NATURE COMMUNICATIONS, Vol. 5, pp. 4452, July 2014.