仅三个原子厚!最薄光学装置问世

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  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——有一种这麼 四个原子厚的波导。此项研究成果可将现有光学器件的尺寸缩小2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,高度约为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2000倍。波导由悬浮在硅框架上的二硫化钨单层(两层硫原子里边夹一层钨原子)组成,单层由一系列纳米孔图案形成光子晶体。

  这名单层晶体的特殊之占据 于,其在室温下可支持被称为激子的电子—空穴对。什么激子产生强烈的光学响应,使晶体的折射率为宜是围绕其皮层的空气折射率的4倍。相比之下,具有相同高度的另有一种材料不具备这麼 高的折射率。当光线通过晶体传播时,它会被组织组织结构捕获并通过全内反射沿着平面传导。该波导的以前行态是,可在可见光谱中传导光。

  蚀刻到晶体中的纳米孔允许有些光垂直于平面散射,从而得以观察和探测。这名孔阵列产生的周期性行态,使晶体还能作为谐振器。该系统不仅需用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。(记者冯卫东)

[ 责编:张蕃 ]

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