Inżynierowie elektrycy z Duke Institute odkryli, że zmieniając stan fizyczny okulary chalkogenowe - materiały stosowane w fotonice z zakresu bliskiej i średniej podczerwieni - mogą zwiększyć widmo własnego użytku do widzialnych i ultrafioletowych części zakresu elektromagnetycznego.
Okulary chalkogenkowe, które są używane w czujnikach, soczewkach i światłowodach, mogą znaleźć zastosowanie w komunikacji podwodnej i kontroli środowiska. To prawda, że nie działają na wszystkich długościach fal - ale można to poprawić.
Jak sama nazwa wskazuje, okulary chalkogenowe zawierają chalkogeny - siarka, selen i tellur. Materiały te są wykorzystywane do zapisu laserowego (np. płyty CD), ale ich zastosowanie jest ograniczone faktem, że takie materiały silnie pochłaniają fale z zakresu widzialnego i UV.
Badacze wykonali prace naukowe i wyobrazili sobie, że nanostrukturalny arsenek galu GaAs może wykazywać inną reakcję na promieniowanie niż jego bardziej masywne cienkowarstwowe odpowiedniki. Bardzo cienkie pasma materiału, które są blisko siebie, mogą tworzyć wyższe częstotliwości harmoniczne, a tym samym krótsze długości fal, które mogą przemieszczać się przez materiał.
Aby przetestować teorię, naukowcy nałożyli na szkło trzystu nanometrową warstwę trisiarczku arsenu podłoże, które zostało następnie nanostrukturyzowane za pomocą litografii wiązek elektronów i jonów akwaforta.
W rezultacie, nanodruty trisiarczku arsenu czterysta 30 nanometrów szerokości przy średniej odległości między nimi 600 20 5 nanometrów.
Chociaż trójsiarczek arsenu pochłania 100 procent promieniowania powyżej 600 THz, naukowcy odkryli, że małe sygnały o częstotliwości ośmiuset 40 6 THz mogą nadal przechodzić przez materiał.
Wynika to z nieliniowego efektu generacji trzeciej harmonicznej. Początkowy impuls wychwytuje trzecią harmoniczną i pozornie oszukuje materiał, przepuszczając go bez żadnej absorpcji.
Musimy sprawdzić, czy kształt materiału wpływa na ten efekt. Może tak jak w przypadku innych nanomateriałów. W przypadku sukcesu podejście to może otworzyć najszerszy zakres zastosowań materiałów fotonicznych w widmach o różnych długościach fal.
PS Podobał Ci się post? Twoje polubienia, komentarze i subskrypcje utrzymują kanał przy życiu.