1. Introducción

La denominada era de la información que actualmente vivimos es producto de la revolución tecnológica derivada del fuerte desarrollo de la microelectrónica en las últimas décadas. Dicho desarrollo se ha basado principalmente en el transistor como componente básico y se ha puesto de manifiesto por la miniaturización de los componentes electrónicos ya que en el espacio de tiempo de unos años hemos pasado de circuitos milimétricos a micrométricos (mil veces más pequeños que un milímetro) y a nanométricos (un millón de veces más pequeños). Este progreso ha propiciado la integración en microchips de cantidades ingentes de transistores y con ello la dificultad de disipar grandes cantidades de energía. Ésta, en forma térmica, se origina principalmente por las corrientes usadas como portadores de información entre componentes del microchip y ha estimulado la búsqueda de formas alternativas de transmisión de información. Aquí entra en juego la nanofotónica que intenta dar solución a este y otros problemas por medio del uso de la luz como portador de información. Si sustituyéramos los cables de cobre dentro de los chips por conductos fotónicos no sólo evitaríamos en buena medida la disipación térmica en los componentes pasivos del chip sino que podríamos alejar y favorecer la disipación en los componentes activos. Si a esto añadimos que las fuentes de luz pueden ser integradas en los propios chips (microláseres) y que los componentes fotónicos pueden ser dotados de funciones activas y de control (lógica fotónica) el futuro de la fotónica (electrónica asistida por fotónica) es sin duda brillante. Todas estas soluciones son objeto de intensa investigación hoy día y no sólo ofrecen soluciones a la electrónica, que las demanda fuertemente, sino a otros frentes tecnológicos como sensores y, un paso más allá la fotónica molecular que supone la miniaturización máxima.

De entre todos estos componentes que pueden tener su fundamento en la fotónica resaltamos tres ejemplos paradigmáticos. Los cristales fotónicos pueden ser la nueva materia prima para fabricar circuitos fotónicos. Esto incluye tanto fuentes láser de tamaño submicrométrico como canales de conducción (guías ópticas) como componentes lógicos (amplificadores, transistores fotónicos etc.). La magneto-fotónica que puede proveer herramientas de control de luz así como de detección. Y, finalmente, la plasmónica que hace uso de los metales para la alta concentración de luz en volúmenes de dimensiones menores que la longitud de onda, para transportar luz por la superficie nano-estructurada de un metal o para ayudar a transmitir luz a través de agujeros muy pequeños en comparación con su longitud de onda.

2. Cristales fotónicos

Los actuales circuitos electrónicos y el procesado de información están basados en el estricto control de las propiedades de transporte de carga, de las corrientes, en el interior de estas estructuras. Entre otras cosas, dicho control depende de una propiedad fundamental de los semiconductores, como el silicio, llamado intervalo de energía prohibido (gap, en inglés): un rango de energías en el que los electrones ven bloqueada su propagación por el semiconductor. El control de dicho gap electrónico proporciona un grado de versatilidad enorme en el manejo de las corrientes electrónicas y fue el germen del que nació el elemento básico de la microelectrónica: el transistor. Desde la invención del láser, la comunicación óptica (transmisión y procesado de información por medio de impulsos de luz en lugar de impulsos eléctricos) ha progresado rápidamente. Su éxito se ha basado, por un lado, en la eficacia y rapidez de las fibras ópticas en transmitir señales (la luz viaja mucho más rápido y sin resistencia) y, por otro, gracias al desarrollo de los diferentes dispositivos que a modo de interruptores, divisores, etc. hacen que la luz pueda propagarse por circuitos ópticos de forma similar a como los electrones lo hacen por los circuitos electrónicos. Hay sin embargo una diferencia entre estas dos tecnologías: mientras las comunicaciones ópticas sólo se han hecho fuertes en la transmisión de enormes cantidades de datos a grandes distancias, la tecnología electrónica, con medio siglo de ventaja, ha sido capaz de alcanzar tal nivel de miniaturización y de eficiencia en el procesado de señales que ha provocado una revolución tecnológica a finales del siglo pasado. Sin embargo, este desarrollo descomunal tiene que hacer frente a diversos problemas que surgen cuando el grado de integración se acerca a la escala cuántica, o, simplemente, cuando el calor generado en dicha escala es difícil de disipar.

Con el afán de suplir, o aliviar, estas carencias, se ha venido proponiendo que los fotones sean usados de forma similar en vista de su mayor rapidez y menor disipación. El control de los fotones a nivel micro o nanoscópico (en tamaños reducidos) requiere primeramente el desarrollo de materiales semiconductores de fotones, es decir, el silicio de los fotones, con propiedades similares a los electrónicos pero aplicadas a la luz: deben posibilitar el guiado de luz (a modo de cable), y deben poseer un intervalo de energías prohibido, (gap fotónico) similar al de los electrones (gap electrónico). La introducción hace casi veinte años del concepto de cristal fotónico por Eli Yablonovitch y Sajeev John apunta en esa dirección. Éstos son materiales micro y nanoestructurados con formaciones ordenadas de agujeros (o inclusiones) que podrían conducir a una revolución optoelectrónica, haciendo con luz lo que los semiconductores hacen con electrones.

En esencia, un cristal fotónico es un material compuesto por múltiples elementos periódicamente distribuidos que dispersan la luz de una manera coherente y conjunta, cooperativa. Este hecho produce, de manera similar a lo que ocurre con los electrones en los semiconductores, un rango de energías prohibido para la propagación de los fotones, en este caso, un gap fotónico. Mediante la combinación y estructuración de estos elementos es posible diseñar circuitos fotónicos similares a los electrónicos, con sus cables, interruptores, divisores, etc. Estamos pues ante unos materiales con los que, en un futuro cercano, se pueden microchips para la luz.

Los parámetros que definen un cristal fotónico (y de los que dependen sus propiedades) son principalmente cuatro: Simetría, o en qué forma están distribuidos los elementos dispersores, Contraste Dieléctrico, que es la relación de índices de refracción de los materiales que forman el cristal (en el caso de agujeros, su índice de refracción sería 1 en el aire y n en el material), Factor de Llenado, o relación de volúmenes entre el material y los agujeros y finalmente el parámetro de red, o periodo, que nos fijará el rango energético donde operaciones situará el gap.

El primer cristal fotónico que funcionó se hizo partiendo de un bloque de material cerámico en el que se practicaron tres conjuntos de agujeros. En cada grupo los agujeros eran paralelos entre sí y formando 35 grados de inclinación con la vertical. El material así fabricado se ha denominó Yablonovita en honor a su inventor. En dicho diseño los agujeros eran de seis milímetros de diámetro y su distribución periódica cortaba ondas de radio de entre 13 y 16 gigahertzios.

En algo menos de 20 años se ha reducido la escala hasta el rango óptico (longitudes de onda inferiores a la micra) y se han desarrollado algunas aplicaciones basadas en la fabricación de circuitos fotónicos. En éstos la luz es guiada por conductos rodeados de cristal fotónico que impide que la luz se escape ya que se comportan como un material opaco. Asimismo se han fabricado nuevas fibras ópticas, cuya envoltura está constituida por un cristal fotónico, que presentan espectaculares prestaciones y han permitido, por ejemplo, fabricar fuentes de luz de amplio espectro por generación de supercontinuo. La imposibilidad de propagación fue inicialmente propuesta para anular la emisión espontánea (principal fuente de pérdidas en numerosos dispositivos electrónicos y optoelectrónicos) y para localizar luz (y almacenar información). Aunque la aplicación directa de esta idea ha permitido la fabricación de láseres de bajo umbral, este concepto ha dado lugar a nuevas expectativas e interesantes aplicaciones tanto tecnológicas como fundamentales. La microestructura de los cristales fotónicos que produce selectividad en la propagación de distintas longitudes de onda en distintas direcciones se traduce en irisaciones. Este mecanismo se puede explotar para obtener color estructural sin necesidad de pigmentos que, en numerosos casos, son costosos productos tóxicos.

Los métodos de fabricación propuestos y usados han sido tan diversos como la imaginación puede crear pero podemos hacer una clasificación simple entre lo que llamaremos "de arriba abajo" (top down) y "de abajo arriba" (bottom up). Los primeros se basan en el procesado por métodos foto-litográficos prestados de tecnologías maduras, a menudo costosos y tecnológicamente complejos. Otras técnicas incluyen la litografía holográfica, o la prometedora escritura directa por láser. Ésta se basa en la polimerización, por absorción de dos fotones, de una resina fotosensible en que se dibuja por medio de un láser, a modo de pincel. Posteriormente se revelan y extraen las estructuras por disolución de la parte no expuesta. Los segundos, también llamados de auto-ensamblado, están basados en la tendencia natural de ciertos sistemas (moléculas, virus, micropartículas, etc.) a auto-ordenarse. La naturaleza provee numerosos ejemplos como los ópalos, las plumas de los pavos reales o los colores de las alas de ciertas mariposas.

Uno de los métodos de abajo arriba de mayor uso es el ensamblado de ópalos artificiales. Se trata de empaquetamientos compactos de esferas (habitualmente de sílice o de polímero) que se fabrican por sedimentación natural de una suspensión coloidal de dichas nanoesferas. Estos sistemas se han revelado extraordinariamente útiles por su gran versatilidad para ser usados como armazones de arquitecturas más complejas. De hecho la infiltración de estas estructuras con materiales como el silicio dio lugar al primer cristal 3D con un intervalo fotónico completo a la longitud de onda de las comunicaciones ópticas (1.5 µm). Estos métodos pueden ser combinados con otras técnicas como la escritura directa por láser para definir estructuras (guías, circuitos, etc) en el interior del material.

Los métodos de arriba abajo destacan por su versatilidad, la cual ocurre a expensas de una complejidad experimental y coste económico elevado, pero que sin embargo los dota de una potencia extraordinaria para producir tanto sistemas 2D como 3D por medio de lo que se conoce como fabricación capa a capa. Ésta comienza por la definición litográfica de motivos que son fijados por método químicos o físicos en obleas de semiconductor. En un segundo paso se rellenan los huecos y planariza el conjunto con un material de sacrificio para depositar una nueva capa de semiconductor y se repite el proceso. Finalmente, se disuelve el material sacrificial para obtener la estructura final. Como la definición se hace capa a capa se puede incluir cualquier motivo en su interior como guías de onda, resonadores, fuentes de luz, detectores, etc. que quedan enterrados al continuar el crecimiento del resto de la estructura.

Un buen ejemplo de este tipo es la fabricación de cristales fotónicos 3D combinando capas de barras y capas de agujeros. El proceso consiste en la definición y vaciado litográfico de una red 2D hexagonal de agujeros en silicio que se rellenan con sílice para, a continuación cubrirlos de nuevo con una capa de silicio. Aquí se inicia de nuevo el proceso realizando esta vez los agujeros desplazados en relación con la capa anterior. Si se hacen más profundos que el espesor de la capa depositada los agujeros alcanzarán, en parte, la capa anterior (donde ya hay agujeros rellenos de sílice) de modo que en ciertas subcapas los agujeros solapan dejando en rodeando lo que serán columnas. Así se definen capas de capas de agujeros y de columnas que, tras el vaciado de toda la sílice, simulan los enlaces atómicos del diamante: tres brazos en un plano y el cuarto definido por una columna en su intersección. La virtud de este método es que en sólo cuatro procesos litográficos se consiguen siete capas activas.

Un ejemplo prominente de aplicación de los cristales fotónicos es la fabricación de un láser basado en la inhibición de emisión espontánea por medio de un gap fotónico. En este caso, y como material base, se usa un pozo cuántico múltiple como fuente de emisión pero se combina con un cristal fotónico formando una red de agujeros de tamaño nanométrico vaciados litográficamente. A diferencia de un láser ordinario de estado sólido, en éste la emisión ocurre en una zona muy reducida -definida por la ausencia de unos pocos agujeros que constituyen una microcavidad dentro del cristal fotónico- y que incrementan fuertemente la eficiencia del laser. Todo el dispostivo (ver Figura 3) no ocupa más que unas micras y se puede hacer funcional con corrientes de alimentación de algunos microamperios.

3. Magneto nanofotónica

En 1845 Michael Faraday descubrió que un vidrio podía adquirir actividad óptica al aplicar un campo magnético. Faraday observó que plano de polarización de la luz giraba cuando se aplicaba un campo magnético paralelo a la dirección de propagación de la luz. Treinta y dos años después John Kerr también observó un efecto similar en la luz reflejada por la pieza polar de un electroimán, pieza que era de metal ferromagnético. Ambos efectos, conocidos en la actualidad como Efecto Faraday y Efecto Kerr, son las dos caras de un mismo fenómeno relacionado con la modificación que sufren las propiedades ópticas de los materiales al aplicar un campo magnético. Esta modificación se manifiesta de diferentes formas dependiendo de la orientación relativa del campo magnético aplicado, dirección de propagación y polarización de la luz. Por ejemplo, en la figura 4 vemos tres casos que ilustran los cambios que se pueden producir en la luz reflejada por un material magneto-óptico.

La posibilidad de controlar las propiedades de transmisión de la luz aplicando un campo magnético ha abierto las puertas al desarrollo de diversos tipos de dispositivos fotónicos activos, es decir dispositivos controlados por un agente externo, cuya función depende de cómo se aplique el campo magnético. En la actualidad existen diferentes materiales con efecto magneto-óptico apreciable a campos magnéticos bajos, y que ya se están utilizando en diversas aplicaciones tales como el almacenamiento de información o el control de las comunicaciones ópticas. Así, para aplicaciones de almacenamiento de información (discos magneto-ópticos), se utilizan metales o aleaciones metálicas ferromagnéticas. En estos discos hay zonas (de unos cientos de manómetros de tamaño) que se encuentran imanadas perpendicularmente a la superficie y en direcciones opuestas (hacia arriba o hacia abajo) constituyendo los bits de información. Dependiendo de la orientación de la imanación en la zona, la luz reflejada tendrá su plano de polarización girado en uno u otro sentido, lo que permite leer la información del disco. Por otra parte, en las aplicaciones relacionadas con las comunicaciones ópticas (dispositivos ópticos integrados tales como los aisladores y moduladores) se utilizan materiales transparentes. Para estas aplicaciones los materiales más utilizados hasta la fecha han sido los granates. Hay diversos tipos de granates y, si bien todos ellos son transparentes en la zona del infrarrojo, presentan absorción óptica en la zona el visible. Esto hace necesario el desarrollo de nuevos materiales que presentes propiedades ópticas y magneto-ópticas adecuadas en el rango de longitudes de onda requerido. Muy recientemente se han empezado a desarrollar materiales formados por nanopartículas de metales ferromagnéticos embebidos en matrices transparentes. Estos materiales presentan efectos magneto-ópticos elevados y una absorción óptica aceptable en la zona del visible.

Existen diversas formas de obtener estos materiales, por ejemplo, partiendo de una lámina de aluminio mediante un proceso de anodización electroquímica se puede obtener una lámina de alúmina porosa (oxido de aluminio con poros en su interior). El tamaño de los poros de la capa de alúmina se puede controlar y varia entre 30 y 180nm y la distancia entre ellos es de unos cientos de manómetros. Mediante un adecuado control de las condiciones de elaboración o empleando láminas pre-tratadas se puede conseguir capas de alúmina porosa donde los poros presentan un ordenamiento hexagonal perfecto. Estos agujeros se pueden rellenar con otros materiales como por ejemplo un metal ferromagnético, lo que da lugar a que la capa así obtenida tenga propiedades magneto-ópticas inducidas por el metal ferromagnético que rellena los poros. El control del tamaño de los poros y las distancias entre ellos permite la obtención de materiales con propiedades magneto-ópticas diferentes, las cuales pueden ser superiores a los materiales masivos de partida.

En la figura 5 se muestra un esquema de estas nanoestructuras formadas por hilos de níquel en un entorno de alúmina. A pesar de que la cantidad de Ni en las muestras es de sólo el 18% en lugar de obtener una rotación Kerr 5 veces menor, por la reducción de la cantidad de material magneto-óptico, si los hilos tienen un diámetro de 40 nm los valores de rotación Kerr que se obtienen en el visible son equivalentes e incluso superiores a los del Ni masivo.

Pero la nanoestructuración no sólo permite conseguir aumentar los efectos existentes en los materiales macroscópicos, además permite manipular la respuesta. Por ejemplo, si en lugar de utilizar hilos de 40nm de diámetro utilizamos hilos de 180nm de diámetro la rotación Kerr en el visible disminuye radicalmente y aumenta en la zona del infrarrojo. Esto es extremadamente útil, ya que permite el diseño de materiales prácticamente a la carta, con propiedades ópticas y magneto-ópticas adecuadas en el rango de energía deseados. Así mismo, se puede diseñar el material de forma que las interacciones magnéticas entre los componentes del material permitan que los efectos sean claramente visibles a campos magnéticos suficientemente bajos, de tal manera que el dispositivo sea lo más compacto posible y permita fácilmente su integración.

Las nanoestructuras que hemos presentados en el ejemplo anterior son fundamentalmente dieléctricas. No obstante para muchas aplicaciones en nanofotónica se requiere la utilización de materiales metálicos para propagar la luz (óptica de plasmones). En este caso la utilización de metales que tengan propiedades ópticas que se puedan modificar por un campo externo, por ejemplo un campo magnético, puede permitir desarrollar nuevos dispositivos para el control y manipulación de la luz. Estos materiales se pueden fabricar introduciendo nanopartículas de metales ferromagnéticos en matrices de metales nobles. El material así obtenido tiene propiedades magneto-ópticas, inducidas por las nanopartículas ferromagnéticas, y propiedades ópticas parecidas a los metales nobles, en particular presentan resonancias de plasmon no amortiguadas. Existen diversas posibilidades para fabricar estas nanoestruturas: una forma es generar por métodos químicos capas de nanopartículas tipo cebolla cuyo núcleo es un metal ferromagnético y cuya envoltura es un metal noble, otra es mediante técnicas de deposición de capas delgadas. En estos sistemas los átomos del metal ferromagnético, que proceden de un blanco o fuente, se depositan sobre un sustrato en cuya superficie hay depositada una fina lámina de metal noble. Los átomos de metal ferromagnético se agregan en la superficie para formar nanopartículas. El tamaño de las mismas y su concentración se pueden variar modificando las condiciones de deposición (temperatura del sustrato y cantidad de material depositado). Posteriormente a la deposición del metal ferromagnético se deposita una capa de metal noble, quedando las partículas embebidas en la matriz de metal noble. La capas así obtenidas se pueden utilizar para diversos dispositivos y en particular para biosensores de resonancia de plasmón. En este campo se han desarrollado ya los primeros prototipos de biosensores magneto-ópticos, que muestran sensibilidades cinco veces superiores a los biosensores ópticos convencionales. Mediante un adecuado diseño de los materiales se espera que esta sensibilidad pueda llegar a ser 50 veces superior a la de los biosensores actuales.

4. Plasmónica

La superficie de un metal está decorada por lo que se conocen como plasmones superficiales. Estos son básicamente modos electromagnéticos que se propagan por la superficie de un metal y que se originan en el proceso de interacción de luz con los electrones libres del material. Una característica importante es que estos modos permiten la alta concentración de luz en las superficies metálicas en volúmenes de dimensiones mucho menores que la longitud de onda de la luz incidente. Esta propiedad ha permitido el uso de nano-estructuras metálicas desde hace unos veinte años como sensores químicos basados en el fenómeno conocido como Surface Enhanced Raman Scattering (SERS). Menos utilizada ha sido la propiedad de los plasmones de transportar luz de un punto a otro de una superficie metálica. La razón radica en que en ese proceso de transporte parte de la luz es absorbida por el metal. En metales con poca absorción en el rango visible como el oro o la plata, la longitud típica de propagación es del orden de 100 micras (para distancias mayores que este valor, la intensidad de la luz ha decaído a un valor más pequeño que 1/e del valor inicial). Este valor para la longitud de propagación es demasiado pequeño si estamos pensando en llevar luz de un punto a otro a través de grandes distancias mediante un cable metálico pero resulta suficientemente grande si pretendemos construir circuitos ópticos de dimensiones de unas pocas micras. Por otro lado, el hecho de que en un metal se pueda transportar al mismo tiempo luz (en forma de plasmones superficiales) y corriente eléctrica hace que este tipo de materiales sean muy prometedores. Es por ello que el interés por las propiedades de transporte de los plasmones de superficie ha crecido enormemente en los últimos diez años y de hecho podemos decir que ha surgido una nueva rama de investigación dentro de la Óptica que ya se conoce como Plasmónica. El objetivo último de esta rama de investigación sería poder hacer óptica en dos dimensiones: poder llevar luz de un punto a otro en la superficie de un metal utilizando para ello dispositivos ópticos análogos a las lentes, espejos, etc. que se utilizan en Óptica tradicional o incluso construir circuitos fotónicos basados en las propiedades de transporte de los plasmones superficiales.

En la figura 7 mostramos un ejemplo de espejo para plasmones realizado por el grupo experimental que dirige Joachim Krenn en la Universidad de Graz ^[4]). Este espejo consiste básicamente en 5 hileras de esferas de oro de dimensiones nanométricas dispuestas periódicamente sobre una superficie de oro. Las distancias entre esferas y entre hileras están elegidas de tal forma que un plasmón de una longitud de onda determinada es reflejado totalmente cuando incide sobre este sistema.

Como ya se mencionó anteriormente el gran cuello de botella para transportar luz de un punto a otro en escalas pequeñas es poder cambiar la dirección de la propagación de la luz. Una de las estrategias más exitosas en este empeño ha sido crear guías de ondas rodeadas de cristales fotónicos metálicos bi-dimiensionales (básicamente conjuntos periódicos de protuberancias metálicas). Como en el caso de los cristales fotónicos dieléctricos, el periodo de estas estructuras es elegido de tal forma que la propagación de un plasmón dentro de este sistema esté prohibida (en términos más precisos, que la longitud de onda del plasmón esté dentro del gap fotónico del cristal fotónico metálico). De esta forma la luz en forma de plasmón se propagará dentro de la guía de onda construida y no por el resto de la superficie. Un ejemplo de embrión de circuito plasmónico basado en este tipo de ideas se muestra en la figura 8 y corresponde a un Y-splitter creado por el grupo experimental que dirige Sergey Bozhevolnyi en Aalborg (Dinamarca) ^[5]. Sin embargo, el problema de todos estos dispositivos basados en la existencia de gap fotónico en la estructura periódica metálica es que parte de la intensidad de luz que se transporta se pierde durante el proceso no tanto por absorción por el metal sino por radiación al aire haciendo que la longitud efectiva de propagación de los plasmones en este tipo de circuitos sea de unas pocas micras en lugar del valor de 100 micras cuando el plasmón se propaga por una superficie de metal que no presentan nano-estructuración. Quizás la mejor forma de utilizar los plasmones superficiales para transportar luz a través de una superficie metálica sea horadando canales en forma de V (V-grooves) de tal forma que se puedan excitar los llamados channel plasmon polaritons (un tipo especial de plasmones superficiales que presentan alto confinamiento electromagnético y largas longitudes de propagación). Recientemente se ha demostrado que estos modos electromagnéticos pueden tener longitudes de propagación de hasta 100 micras ^[6].

Aparte de las propiedades antes mencionadas de los plasmones superficiales de almacenar luz en volúmenes muy pequeños y de transportar luz a lo largo de una superficie metálica, desde el año 1998 se sabe que los plasmones superficiales sirven también para transmitir luz a través de agujeros de dimensiones más pequeñas que la longitud de onda de la luz incidente. En un artículo seminal aparecido en Nature ^[7], el grupo experimental de Thomas Ebbesen en Princeton (USA) demostró que la transmisión de luz a través de agujeros muy pequeños en comparación con la longitud de onda de la luz podía aumentar en varios órdenes de magnitud si éstos agujeros estaban dispuestos de forma periódica sobre una superficie de oro o plata. Este fenómeno era resonante y aparecía para un valor concreto de la longitud de onda de la luz incidente. Ya en ese artículo se sugirió que los plasmones superficiales eran los responsables de este fenómeno de transmisión extraordinaria. Esta visión se ha visto corroborada por diversos estudios teóricos llevados a cabo por diferentes grupos de investigación durante los últimos años. Aparte de su interés desde el punto de vista fundamental, se han sugerido diversas aplicaciones prácticas del fenómeno: desde la nano-litografía al desarrollo de pantallas, pasando por el diseño de bio-sensores o de dispositivos activos (puertas ópticas) introduciendo en este tipo de estructuras materiales no-lineales.

El análisis teórico de este fenómeno de transmisión extraordinaria demostró que el ingrediente fundamental para observarlo era la periodicidad de la estructura que permitía el acoplo de la luz incidente con los plasmones superficiales. Por tanto, se sugirió que un único agujero rodeado de una estructura periódica de trincheras (véase panel (a) en Figura 9) podría dar lugar al mismo fenómeno. Esta hipótesis teórica se verificó experimentalmente en 2002 ^[8]. En este mismo trabajo se demostró también que si esta corrugación se creaba también rodeando a la superficie de salida del agujero, la luz en vez de emerger difractada en todas direcciones como ocurre cuando el agujero tiene dimensiones menores que la longitud de onda aparecía fuertemente colimada, como se puede observar en el panel (b) de la Figura 9.

Todos estos resultados muestran el potencial que tienen los plasmones superficiales para almacenar luz en volúmenes pequeños, de transportar luz de un punto a otro dentro de una superficie metálica o de ayudar a aumentar enormemente la intensidad de luz transmitida a través de un agujero de dimensiones menores que la longitud de onda. Actualmente hay un número enorme de grupos que están investigando desde el punto fundamental este tipo de estructuras y durante los últimos dos años han surgido grupos eque están analizando las posibilidades prácticas de utilización de los plasmones superficiales en diversos dispositivos ópticos.

Bibliografía

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[2] MELLE, S.; MENÉNDEZ, J. L. ; ARMELLES, G. ; NAVAS, D. ; VÁZQUEZ, M. ; NIELSCH, K. ; WEHRSPOHN, R. B.; GÖSELE, U. (2003) "Magneto-optical properties of nickel nanowire gratings", Appl. Phys. Lett. 83, 4547.

[3] GARCÍA-MARTIN, A.; ARMELLES, G.; PEREIRA, S. (2005) "Light transport in photonic crystals composed of magneto-optically active materials", Phys Rev. B 86, 205116.

[4] DITLBACHER, H.; KRENN, J. R.; SCHIDER, G.; LEITNER, A.; AUSSENEGG, F. R. (2002) Applied Physics Letters 81, 1762.

[5] BOZHEVOLNYI, S. I. et al. (2001) Applied Physics Letters 79,1076.

[6] BOZHEVOLNYI, S. I. ; VOLKOV, V. S. ; DEVAUX, E. ; EBBESEN, T. W. (2005) Physical Review Letters 95, 046802.

[7] EBBESEN, T. W. et al., (1998) Nature 391, 667.

[8] LEZEC, H. J.; DEGIRON, A.; DEVAUX, E.; LINKE, R. A. ; MARTIN-MORENO, L.; GARCÍA-VIDAL, F. J.; EBBESEN, T. W. (2002) Science 297, 820.