【仅三个原子厚！最薄光学装置问世】
据最新一期《自然·纳米技术》报道 ， 美国科学家研制出世界上最薄的光学装置——一种只有3个原子厚的波导 。 此项研究成果可将现有光学器件的尺寸缩小几个数量级 ， 或带来更高密度、更高容量的光子芯片 。
加州大学圣地亚哥分校研制的这款新型波导 ， 厚度约为6埃米(1埃米=10-10米) ， 比典型光纤薄1万倍 ， 比集成光子电路中的片上光波导薄约500倍 。 波导由悬浮在硅框架上的二硫化钨单层(两层硫原子中间夹一层钨原子)组成 ， 单层由一系列纳米孔图案形成光子晶体 。
这种单层晶体的特殊之处在于 ， 其在室温下可支持被称为激子的电子—空穴对 。 这些激子产生强烈的光学响应 ， 使晶体的折射率大约是围绕其表面的空气折射率的4倍 。 相比之下 ， 具有相同厚度的另一种材料不具备如此高的折射率 。 当光线通过晶体传播时 ， 它会被内部捕获并通过全内反射沿着平面传导 。 该波导的另一个特征是 ， 可在可见光谱中传导光 。
蚀刻到晶体中的纳米孔允许一些光垂直于平面散射 ， 从而得以观察和探测 。 这个孔阵列产生的周期性结构 ， 使晶体还能作为谐振器 。 该系统不仅可以共振地增强光物质相互作用 ， 还可作为二阶光栅耦合器将光耦合到光波导中 。
推荐阅读
- 深圳出租车将实现纯电动化 每公里能耗仅两毛钱
- 田忌赛马分为哪三个部分 田忌赛马分哪三个部分
- 我国科学家首次观测到超低温下原子分子间的碰撞共振
- 让原子级厚度的材料更薄，只需两个钻石
- 半导体行业迎黄金机遇期 创业者需提防三个挑战
- 高性能单原子催化剂可用于高温燃料电池
- 新型二维材料仅两个原子厚但比钢坚固
- 三个字的乳名男孩名字
- 欧洲团队从原子层面揭示金属玻璃形成过程
- 陋室铭从哪三个方面描写陋室 陋室铭从哪三个方面写陋室