Duke-instituutin sähköinsinöörit havaitsivat sen muuttamalla fyysistä tilaa kalkogenidilasit - lähi- ja keskialueen fotoniikassa käytetyt materiaalit - voivat kasvattaa oman käyttönsä spektriä sähkömagneettisen alueen näkyvään ja ultraviolettialueeseen.
Kalkogenidilaseja, joita käytetään antureissa, linsseissä ja optisissa kuiduissa, voidaan käyttää vedenalaisessa viestinnässä ja ympäristön hallinnassa. Totta, ne eivät toimi kaikilla aallonpituuksilla - mutta tämä voidaan korjata.
Kuten nimestä voi päätellä, kalkogeenilasit sisältävät kalkogeenit - rikki, seleeni ja telluuri. Näitä materiaaleja käytetään lasertallennukseen (esim. CD-levyt), mutta niiden käyttöä rajoittaa se, että tällaiset materiaalit absorboivat voimakkaasti aallonpituuksia näkyvältä ja UV-alueelta.
Tutkijat tekivät tieteellistä työtä ja kuvittelivat sen nanorakenteinen galliumarsenidi GaAs voi osoittaa erilaista vastetta säteilylle kuin sen kookkaammat ohutkalvovastineet. Hyvin ohuet materiaalisäikeet, jotka ovat lähellä toisiaan, voivat luoda korkeampia harmonisia taajuuksia ja siten lyhyempiä aallonpituuksia, jotka voivat kulkea materiaalin läpi.
Teorian testaamiseksi tutkijat levittivät kolmesataa nanometriä leveää arseenitrisulfidikalvoa lasille substraatti, joka sitten nanostrukturoitiin käyttämällä elektronisuihkulitografiaa ja ioneja etsaus.
Tuloksena, arseenitrisulfidin nanolangat neljäsataa 30 nanometriä leveä ja keskimääräinen etäisyys niiden välillä 600 20 5 nanometriä.
Vaikka arseenitrisulfidi absorboi yli 600 THz: n säteilyä 100-prosenttisesti, tutkijat havaitsivat, että pienet signaalit taajuudella 800 40 6 THz saattoivat silti kulkea materiaalin läpi.
Tämä johtuu kolmannen harmonisen sukupolven epälineaarisesta vaikutuksesta. Alkuimpulssi vangitsee kolmannen harmonisen ja näennäisesti pettää materiaalia päästämällä sen kulkemaan ilman absorptiota.
Meidän on tarkistettava, vaikuttaako materiaalin muoto tähän vaikutukseen. Ehkä, kuten muiden nanomateriaalien tapauksessa. Menestyksen tapauksessa tämä lähestymistapa voi avata laajimmat käyttömahdollisuudet fotonimateriaaleille eri aallonpituusspektreissä.
P.S. Piditkö postauksesta? Tykkäämisesi, kommenttisi ja tilauksesi pitävät kanavan hengissä.