Vedcom sa podarilo osvetliť nepriehľadný materiál. Ako je to možné?

  • Dec 28, 2021
click fraud protection

Elektrotechnici v Duke Institute to zistili zmenou fyzického stavu chalkogenidové okuliare - materiály používané vo fotonike blízkeho a stredného IR rozsahu - môžu zväčšiť spektrum vlastného použitia na viditeľnú a ultrafialovú časť elektromagnetického rozsahu.

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

Chalkogenidové okuliare, ktoré sa používajú v senzoroch, šošovkách a optických vláknach, môžu nájsť využitie pri podvodnej komunikácii a kontrole životného prostredia. Je pravda, že nefungujú pre všetky vlnové dĺžky - ale to sa dá opraviť.

Ako už názov napovedá, chalkogénové poháre obsahujú chalkogény - síra, selén a telúr. Tieto materiály sa používajú na laserový záznam (napríklad CD), ale ich použitie je obmedzené skutočnosťou, že takéto materiály silne absorbujú vlnové dĺžky z viditeľnej a UV oblasti.

Výskumníci vykonávali vedeckú prácu a predstavovali si to nanoštruktúrovaný arzenid gália GaAs môže vykazovať inú odozvu na žiarenie ako jeho objemnejšie tenkovrstvové náprotivky. Veľmi tenké vlákna materiálu, ktoré sú blízko pri sebe, môžu vytvárať vyššie harmonické frekvencie a tým aj kratšie vlnové dĺžky, ktoré môžu materiálom prechádzať.

instagram viewer

Na testovanie teórie výskumníci naniesli na sklo tristo nanometrový film trisulfidu arzenitého. substrát, ktorý bol potom nanoštruktúrovaný pomocou elektrónovej lúčovej litografie a iónov leptanie.

Ako výsledok, nanodrôty sulfidu arzénu štyristo 30 nanometrov široký s priemernou vzdialenosťou medzi nimi 600 20 5 nanometrov.

Hoci trisulfid arzenitý absorbuje žiarenie nad 600 THz na 100 percent, vedci zistili, že malé signály s frekvenciou osemsto 40 6 THz môžu stále prechádzať materiálom.

Je to spôsobené nelineárnym efektom generácie tretej harmonickej. Prvotný impulz zachytí tretiu harmonickú a zdanlivo oklame materiál tým, že ho nechá prejsť bez akéhokoľvek pohltenia.

Musíme skontrolovať, či tvar materiálu ovplyvňuje tento efekt. Možno, ako je to v prípade iných nanomateriálov. V prípade úspechu môže tento prístup otvoriť najširšie možnosti využitia pre fotonické materiály v rôznych spektrách vlnových dĺžok.

P.S. Páčil sa vám príspevok? Vaše lajky, komentáre a odbery udržujú kanál pri živote.