Forskare har lyckats belysa ogenomskinligt material. Hur är detta möjligt?

  • Dec 28, 2021
click fraud protection

Elektroingenjörer vid Duke Institute fann det genom att ändra det fysiska tillståndet kalkogenidglas - material som används i fotonik i när- och mellan-IR-området - kan öka spektrumet för sin egen användning till de synliga och ultravioletta delarna av det elektromagnetiska området.

Källa: Duke University
Källa: Duke University
Källa: Duke University

Kalkogenidglasögon, som används i sensorer, linser och optiska fibrer, kan användas i undervattenskommunikation och miljökontroll. Visserligen fungerar de inte för alla våglängder - men detta kan korrigeras.

Som namnet antyder innehåller kalkogenglas kalkogener - svavel, selen och tellur. Dessa material används för laserinspelning (till exempel CD-skivor), men deras användning begränsas av det faktum att sådana material kraftigt absorberar våglängder från de synliga och UV-områdena.

Forskare utförde vetenskapligt arbete och inbillade sig det nanostrukturerad galliumarsenid GaAs kan uppvisa ett annat svar på strålning än dess skrymmande tunnfilmsmotsvarigheter. Mycket tunna materialsträngar som ligger nära varandra kan skapa högre harmoniska frekvenser och därför kortare våglängder som kan färdas genom materialet.

instagram viewer

För att testa teorin applicerade forskare en trehundra nanometer bred film av arseniktrisulfid på glas substrat, som sedan nanostrukturerades med hjälp av elektronstrålelitografi och jon etsning.

Som ett resultat, arseniktrisulfid nanotrådar fyrahundra 30 nanometer breda med ett medelavstånd mellan dem 600 20 5 nanometer.

Även om arseniktrisulfid absorberar strålning över 600 THz 100 procent, fann forskarna att små signaler med en frekvens på åttahundra 40 6 THz fortfarande kunde passera genom materialet.

Detta beror på den olinjära effekten av tredje övertonsgenerering. Den initiala impulsen fångar den tredje övertonen och till synes bedrar materialet genom att låta det passera utan någon absorption.

Vi måste kontrollera om materialets form påverkar denna effekt. Kanske, som är fallet med andra nanomaterial. I fallet med framgång kan detta tillvägagångssätt öppna för det bredaste användningsområdet för fotoniska material i olika våglängdsspektra.

P.S. Gillade du inlägget? Dina gilla-markeringar, kommentarer och prenumerationer håller kanalen vid liv.