Elektrotechnici van het Duke Institute ontdekten dat door de fysieke toestand te veranderen chalcogenide bril - materialen die worden gebruikt in fotonica van het nabije en midden-IR-bereik - kunnen het spectrum van hun eigen gebruik vergroten tot de zichtbare en ultraviolette delen van het elektromagnetische bereik.
Chalcogenide-brillen, die worden gebruikt in sensoren, lenzen en optische vezels, kunnen worden gebruikt in onderwatercommunicatie en omgevingsbeheersing. Toegegeven, ze werken niet voor alle golflengten - maar dit kan worden gecorrigeerd.
Zoals de naam al aangeeft, bevatten chalcogeenglazen: chalcogenen - zwavel, selenium en tellurium. Deze materialen worden gebruikt voor laserregistratie (bijvoorbeeld cd's), maar hun gebruik wordt beperkt door het feit dat dergelijke materialen de golflengten van het zichtbare en UV-gebied sterk absorberen.
Onderzoekers voerden wetenschappelijk werk uit en stelden zich voor dat nanogestructureerde galliumarsenide GaAs
kan een andere reactie op straling vertonen dan zijn omvangrijkere dunne-film tegenhangers. Zeer dunne materiaalstrengen die dicht bij elkaar liggen, kunnen hogere harmonische frequenties creëren en daarom kortere golflengten die door het materiaal kunnen reizen.Om de theorie te testen, brachten onderzoekers een driehonderd nanometer brede film van arseentrisulfide op glas aan substraat, dat vervolgens werd nanogestructureerd met behulp van elektronenstraallithografie en ion etsen.
Als resultaat, arseentrisulfide nanodraden vierhonderd 30 nanometer breed met een gemiddelde afstand ertussen 600 20 5 nanometer.
Hoewel arseentrisulfide straling boven 600 THz 100 procent absorbeert, ontdekten de onderzoekers dat kleine signalen met een frequentie van achthonderd 406 THz nog steeds door het materiaal konden gaan.
Dit komt door het niet-lineaire effect van derde harmonische generatie. De initiële impuls vangt de derde harmonische op en bedriegt het materiaal schijnbaar door het zonder enige absorptie door te laten.
We moeten controleren of de vorm van het materiaal dit effect beïnvloedt. Misschien, zoals bij andere nanomaterialen het geval is. In het geval van succes, kan deze benadering het breedste scala aan toepassingen voor fotonische materialen in verschillende golflengtespectra openen.
PS Vond je het bericht leuk? Je vind-ik-leuks, reacties en abonnementen houden het kanaal in leven.