Vědcům se podařilo osvětlit neprůhledný materiál. Jak je tohle možné?

  • Dec 28, 2021
click fraud protection

Elektroinženýři v Duke Institute to zjistili změnou fyzického stavu chalkogenidové brýle - materiály používané ve fotonice blízkého a středního IR rozsahu - mohou rozšířit spektrum vlastního použití do viditelné a ultrafialové části elektromagnetického rozsahu.

Zdroj: Duke University
Zdroj: Duke University
Zdroj: Duke University

Chalkogenidová skla, která se používají v senzorech, čočkách a optických vláknech, mohou najít uplatnění při podvodní komunikaci a kontrole životního prostředí. Pravda, nefungují pro všechny vlnové délky – ale to lze opravit.

Jak již název napovídá, chalkogenové sklenice obsahují chalkogeny - síra, selen a telur. Tyto materiály se používají pro laserový záznam (například CD), ale jejich použití je omezeno tím, že takové materiály silně absorbují vlnové délky z viditelné a UV oblasti.

Výzkumníci prováděli vědeckou práci a představovali si to nanostrukturovaný arsenid galia GaAs může vykazovat jinou odezvu na záření než jeho objemnější tenkovrstvé protějšky. Velmi tenké prameny materiálu, které jsou blízko u sebe, mohou vytvářet vyšší harmonické frekvence a tedy kratší vlnové délky, které mohou materiálem procházet.

instagram viewer

Aby vědci tuto teorii ověřili, nanesli na sklo vrstvu triset nanometrů široký film trisulfidu arzenitého. substrát, který byl poté nanostrukturován pomocí elektronové paprskové litografie a iontů leptání.

Jako výsledek, nanodrátky trisulfidu arsenitého čtyři sta 30 nanometrů široký s průměrnou vzdáleností mezi nimi 600 20 5 nanometrů.

Přestože trisulfid arsenitý stoprocentně absorbuje záření nad 600 THz, vědci zjistili, že malé signály s frekvencí 800 40 6 THz mohou stále procházet materiálem.

To je způsobeno nelineárním efektem generace třetí harmonické. Prvotní impuls zachytí třetí harmonickou a zdánlivě oklame materiál tím, že jej nechá projít bez jakékoli pohlcení.

Musíme zkontrolovat, zda tvar materiálu ovlivňuje tento efekt. Možná, jako je tomu u jiných nanomateriálů. V případě úspěchu může tento přístup otevřít nejširší možnosti využití pro fotonické materiály v různých spektrech vlnových délek.

P.S. Líbil se vám příspěvek? Vaše lajky, komentáře a odběry udržují kanál při životě.