A tudósoknak sikerült megvilágítaniuk az átlátszatlan anyagot. Hogyan lehetséges ez?

  • Dec 28, 2021
click fraud protection

A Duke Institute villamosmérnökei a fizikai állapot megváltoztatásával ezt tapasztalták kalkogenid szemüveg - a fotonikában használt közeli és közép-IR tartományú anyagok - saját felhasználásuk spektrumát az elektromágneses tartomány látható és ultraibolya részeire növelhetik.

Forrás: Duke University
Forrás: Duke University
Forrás: Duke University

Az érzékelőkben, lencsékben és optikai szálakban használt kalkogenid szemüvegek felhasználhatók a víz alatti kommunikációban és a környezet szabályozásában. Igaz, nem minden hullámhosszon működnek – de ez korrigálható.

Ahogy a neve is sugallja, a poharak kalkogént tartalmaznak kalkogének - kén, szelén és tellúr. Ezeket az anyagokat lézeres rögzítésre használják (például CD-k), de felhasználásukat korlátozza, hogy az ilyen anyagok erősen elnyelik a hullámhosszokat a látható és az UV tartományból.

A kutatók tudományos munkát végeztek és elképzelték nanostrukturált gallium-arzenid GaAs eltérő reakciót mutathat a sugárzásra, mint terjedelmesebb vékonyrétegű társai. A nagyon vékony anyagszálak, amelyek közel vannak egymáshoz, magasabb harmonikus frekvenciákat és ezáltal rövidebb hullámhosszakat hozhatnak létre, amelyek áthaladhatnak az anyagon.

instagram viewer

Az elmélet tesztelésére a kutatók háromszáz nanométer széles arzén-triszulfid filmet vittek fel üvegre szubsztrátot, amelyet ezután elektronsugaras litográfia és ion segítségével nanostrukturáltak rézkarc.

Ennek eredményeként arzén-triszulfid nanohuzalok négyszáz 30 nanométer széles, köztük az átlagos távolság 600 20 5 nanométer.

Bár az arzén-triszulfid 100 százalékban elnyeli a 600 THz feletti sugárzást, a kutatók azt találták, hogy kis jelek nyolcszáz 40 6 THz frekvenciájúak még így is áthaladhatnak az anyagon.

Ez a harmadik harmonikus generáció nemlineáris hatásának köszönhető. A kezdeti impulzus megragadja a harmadik harmonikust, és látszólag megtéveszti az anyagot azzal, hogy elnyelés nélkül engedi át.

Meg kell vizsgálnunk, hogy az anyag formája befolyásolja-e ezt a hatást. Talán, ahogy más nanoanyagok esetében is. Siker esetén ez a megközelítés nyithatja meg a legszélesebb körű felhasználást a fotonikus anyagok számára különböző hullámhosszú spektrumokban.

P.S. tetszett a poszt? Kedveléseid, megjegyzéseid és feliratkozásaid életben tartják a csatornát.