Fenomeni di focalizzazione subdiffrattiva in schiere di nanoparticelle plasmoniche

L’elettronica è il settore applicativo ed industriale che maggiormente ha determinato lo sviluppo delle nanotecnologie ed il progresso di quei settori della fisica dai quali dipende la comprensione fondamentale dei processi su scala nanometrica [4]. La necessità di comprimere un numero sempre più elevato di componenti elettronici in un volume sempre minore non è legata unicamente all’esigenza primaria di trasportabilità e maneggevolezza dei dispositivi, ma anche all’esigenza di velocità di calcolo. Il passaggio dell’elettronica dalla scala micrometrica a quella nanometrica non si risolve, tuttavia, in una mera riduzione delle scale di lunghezza e di tempo nelle quali avvengono i medesimi processi fisici. Scendendo verso la scala atomica, la fisica dei processi di trasporto degli elettroni nei semiconduttori cambia in modo radicale, essenzialmente perché i componenti e le interconnessioni diventano più brevi di due lunghezze caratteristiche: (a) della lunghezza di cammino medio degli elettroni, cosicché una corrente elettronica su tale breve distanza può avvenire senza collisioni e il regime di trasporto, ordinariamente dissipativo di tipo ohmico, diviene balistico; (b) della lunghezza d’onda di de Broglie degli elettroni, cosicché si manifestano gli effetti specifici della meccanica quantistica, per esempio la discretizzazione dei livelli energetici, introdotta nel paragrafo precedente.