Giản đồ bên trái minh họa ánh sáng đang bị nén lại và duy trì trong khe 5nm giữa dây nano và bề mặt bạc bên dưới. Bên phải là ảnh chụp hiển vi điện tử của thiết kế lai thể hiện trên giản đồ (Ảnh: Xiang Zhang, UC Berkeley)
Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học California ở Berkeley khẳng định họ vừa chế tạo được laser bán dẫn nhỏ nhất từ trước đến nay. Dụng cụ cấp độ nano mới đó có thể phát ra ánh sáng trong một không gian kích cỡ chỉ 5nm, nhỏ hơn 100 lần so với đốm sáng tạo ra bởi các laser thông thường. Kì công này có thể đặt nền tảng cho nhiều ứng dụng, gồm các máy tính quang sử dụng ánh sáng thay cho electron để xử lí thông tin, các bộ sinh cảm biến và các mạch quang lượng tử kích cỡ nanomet.
Thông thường, ánh sáng không thể tập trung vào một đốm nhỏ hơn nửa bước sóng của nó – cái gọi là giới hạn nhiễu xạ. Tuy nhiên, trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã thành công trong việc nén ánh sáng xuống cấp độ nano bằng cách ghép nó với các electron dao động tập thể tại bề mặt của các kim loại – cái gọi là plasmon mặt. Những kích thích thu được của ánh sáng và electron được gọi là “polariton plasmon mặt” hay SPP.
Những nỗ lực trước đây nhằm khai thác SPP để chế tạo các laser plasmon cỡ nano đã thất bại vì điện trở cố hữu của kim loại hấp thụ mất SPP, làm cho chúng bị tiêu tán hầu như ngay tức thì sau khi chúng được tạo ra. Hiệu ứng này trở nên tồi tệ hơn khi ánh sáng liên kết chặt chẽ hơn với bề mặt.