Spaserista
Spaser-ilmiön teorian esittelivät vuona 2003 ensimmäinen kerran Professori David Bergman Tel Avivin yliopistosta yhdessä Mark Stockmanin kanssa Georgian State Universitystä Atlantasta.
Nimi on lyhenne sanoista "surface plasmon amplification by stimulated emission of radiation, SPASER" eli pintaplasmonin vahvistusta säteilyn stimuloidulla emissiolla. Ensimmäinen Spaser-laite julkistettiin elokuussa 2009.
Spaser on tavallaan nanoplasmoninen vastine laserille, mutta se ei säteile fotoneja vaan toimii pintaplasmoneilla ja resonanssiontelo korvataan nanohiukkasella, joka tukee plasmonisia tiloja.
Samoin kuin laserissa, spasing-mekanismin energialähde on aktiivinen vahvistava rakenne, jota viritetään ulkoisesti. Tämä virityskenttä voi olla optinen ja eikä sen tarvitse liittyvä spaserin käyttötaajuuteen.
Tavallisen laserin fyysinen pituus ei voi olla pienempi kuin puolet sen valon käyttämästä aallonpituudesta, mikä rajoittaa sen soveltaminen monilla teollisuudenaloilla.
Spaserissa voi käyttää pintaplasma-aaltoja, joiden aallonpituus voi olla paljon pienempi kuin ne tuottanut valo. Siksi Spaser voi olla vaikka alle 100 nanometriä pitkä, mikä on paljon vähemmän kuin näkyvän valon aallonpituus,
Spaseria onkin ehdotettu nanomittakaavan optisten kenttien lähteeksi. Toteutuessaan spaserille voisi löytää monenlaisia sovelluksia, kuten nanomittakaavan litografia, luotaus ja mikroskopia.
On arvioitu, että spaseriin perustuva mikroskooppi voisi olla niin herkkä, että se voisi nähdä geneettisen emäsparin DNA:ssa. Sen avulla voisi toteuttaa myös elektroniikkaa, joka toimii sata kertaa suuremmalla nopeudella kuin nykypäivän laitteet. Myös tehokkaampaa aurinkolämpökeräintä on ehdotettu.
Spaser tulee laajentamaan, sitä mikä on mahdollista nykyaikaisella elektroniikalla ja optisilla laitteilla kauas nykypäivän siruista ja muisteista, toteaa professori David Bergman yliopistonsa tiedotteessa vuonna 2011.
Nykyisten materiaalien fyysiset rajoitukset voitetaan spaserilla, koska se käyttää plasmoneja eikä fotoneja. Pienempinä kuin valon aallonpituus, nanokokoiset plasmoniset laitteet tulevat olemaan nopeita ja pieniä.
Kehittämillään pintaplasma-aalloilla tulevaisuuden nanolaitteet toimivat fotonisina piireinä metallien pinnalla. Mutta näille aalloille tarvitaan lähde ja se tulee olemaan spaserin tehtävä.