Zinātniekiem ir izdevies apgaismot necaurspīdīgu materiālu. Kā tas ir iespējams?

  • Dec 28, 2021
click fraud protection

Djūka institūta elektroinženieri to atklāja, mainot fizisko stāvokli halkogenīda brilles - materiāli, ko izmanto fotonikā tuvā un vidējā IR diapazonā - var palielināt savu lietošanas spektru līdz elektromagnētiskā diapazona redzamajām un ultravioletajām daļām.

Avots: Duke University
Avots: Duke University
Avots: Duke University

Halkogenīda brilles, ko izmanto sensoros, lēcās un optiskajās šķiedrās, var tikt izmantotas zemūdens sakaros un vides kontrolē. Tiesa, tie nedarbojas visos viļņu garumos, taču to var labot.

Kā norāda nosaukums, halkogēna glāzes satur halkogēni - sērs, selēns un telūrs. Šos materiālus izmanto lāzera ierakstīšanai (piemēram, kompaktdiski), taču to izmantošanu ierobežo fakts, ka šādi materiāli spēcīgi absorbē viļņu garumus no redzamā un UV apgabala.

Pētnieki veica zinātnisku darbu un to iedomājās nanostrukturēta gallija arsenīda GaAs var izrādīt atšķirīgu reakciju uz starojumu nekā tā apjomīgākie plānslāņa kolēģi. Ļoti plānas materiāla šķipsnas, kas atrodas tuvu viena otrai, var radīt augstākas harmonikas frekvences un līdz ar to īsākus viļņu garumus, kas var pārvietoties pa materiālu.

instagram viewer

Lai pārbaudītu teoriju, pētnieki uz stikla uzklāja trīssimt nanometru platu arsēna trisulfīda plēvi substrāts, kas pēc tam tika nanostrukturēts, izmantojot elektronu staru litogrāfiju un jonu kodināšana.

Rezultātā, arsēna trisulfīda nanovadi četrsimt 30 nanometri plati ar vidējo attālumu starp tiem 600 20 5 nanometri.

Lai gan arsēna trisulfīds par 100 procentiem absorbē starojumu virs 600 THz, pētnieki atklāja, ka mazi signāli ar frekvenci astoņsimt 40 6 THz joprojām var iziet cauri materiālam.

Tas ir saistīts ar trešās harmonikas paaudzes nelineāro efektu. Sākotnējais impulss uztver trešo harmoniku un šķietami maldina materiālu, ļaujot tam iziet bez jebkādas absorbcijas.

Mums ir jāpārbauda, ​​vai materiāla forma ietekmē šo efektu. Varbūt, kā tas ir citu nanomateriālu gadījumā. Veiksmes gadījumā šī pieeja var pavērt visplašāko fotonisko materiālu pielietojumu dažādos viļņu garuma spektros.

P.S. Vai jums patika ziņa? Jūsu atzīmes Patīk, komentāri un abonementi uztur kanālu dzīvu.