Znanstveniki so uspeli osvetliti neprozoren material. Kako je to mogoče?

  • Dec 28, 2021
click fraud protection

Inženirji elektrotehnike na inštitutu Duke so ugotovili, da so s spreminjanjem fizičnega stanja halkogenidna stekla - materiali, ki se uporabljajo v fotoniki bližnjega in srednjega IR območja - lahko povečajo spekter lastne uporabe na vidni in ultravijolični del elektromagnetnega območja.

Vir: Univerza Duke
Vir: Univerza Duke
Vir: Univerza Duke

Kalkogenidna stekla, ki se uporabljajo v senzorjih, lečah in optičnih vlaknih, se lahko uporabljajo pri podvodnih komunikacijah in nadzoru okolja. Res je, da ne delujejo za vse valovne dolžine – vendar je to mogoče popraviti.

Kot pove že ime, vsebujejo halkogenska očala halkogeni - žveplo, selen in telur. Ti materiali se uporabljajo za lasersko snemanje (na primer CD-ji), vendar je njihova uporaba omejena z dejstvom, da takšni materiali močno absorbirajo valovne dolžine iz vidnega in UV-območja.

Raziskovalci so opravljali znanstveno delo in si to predstavljali nanostrukturiran galijev arzenid GaAs lahko pokaže drugačen odziv na sevanje kot njegovi večji tankoplastni analogi. Zelo tanki prameni materiala, ki so blizu drug drugemu, lahko ustvarijo višje harmonične frekvence in zato krajše valovne dolžine, ki lahko potujejo skozi material.

instagram viewer

Da bi preizkusili teorijo, so raziskovalci na steklo nanesli tristo nanometrov širok film arzenovega trisulfida. substrat, ki je bil nato nanostrukturiran z uporabo elektronske litografije in ionov jedkanje.

Kot rezultat, arzen trisulfidne nanožice štiristo 30 nanometrov široke s povprečno razdaljo med njimi 600 20 5 nanometrov.

Čeprav arzenov trisulfid absorbira sevanje nad 600 THz 100 odstotkov, so raziskovalci ugotovili, da lahko majhni signali s frekvenco osemsto 40 6 THz še vedno prehajajo skozi material.

To je posledica nelinearnega učinka generacije tretje harmonike. Začetni impulz zajame tretjo harmoniko in navidezno zavede material tako, da ga spusti brez absorpcije.

Preveriti moramo, ali oblika materiala vpliva na ta učinek. Mogoče, tako kot v primeru drugih nanomaterialov. V primeru uspeha lahko ta pristop odpre najširši obseg uporabe fotonskih materialov v različnih spektrih valovnih dolžin.

P.S. Vam je bila objava všeč? Vaši všečki, komentarji in naročnine ohranjajo kanal pri življenju.