食品
欢迎来稿
当前位置首页 > 科技新闻 > 正文

仅三个原子厚!最薄光学装置问世

2019-08-14 07:41 来源:科技日报

  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。

(责任编辑:王蔚)

热点推荐

克隆猫“大蒜”诞生

克隆猫“大蒜”诞生

见过克隆猫吗?我国第一只自主培育的克隆猫——“...

专啃硬科技 他们要做“最懂科学家的孵化器”

专啃硬科技 他们要做“最懂科学家的孵化器”

在沈阳国际软件园D座一间普通的办公室里,郗凤明刚...

警惕!地球快没沙子了

警惕!地球快没沙子了

我们居住的大楼、喝水用的杯子、工作用的电脑,难...

海洋减塑 科学潜水

海洋减塑 科学潜水

8月16日—18日,2019北京国际潜水暨极限运动用品展...

“最牛”望远镜建设遇阻 天文学家与原住民共抢“圣山”

“最牛”望远镜建设遇阻 天文学家与原住民共抢“圣山”

就在前一阵子,一位夏威夷原住民活动家在路中央躺...

200米!SpaceX“星虫”飞船将完成迄今最高跳跃

200米!SpaceX“星虫”飞船将完成迄今最高跳跃

据美国太空网报道,如果一切按计划进行,美国太空...

加强创新合作 共同面对挑战

加强创新合作 共同面对挑战

在社会差异比较大的情况下,传统的生活方式使企业...