Elektriske ingeniører ved Duke Institute fandt det ved at ændre den fysiske tilstand chalcogenid briller - materialer, der anvendes i fotonik i nær- og mellem-IR-området - kan øge spektret af deres egen brug til de synlige og ultraviolette dele af det elektromagnetiske område.
Chalcogenid-briller, som bruges i sensorer, linser og optiske fibre, kan finde anvendelse i undervandskommunikation og miljøkontrol. Ganske vist virker de ikke for alle bølgelængder – men det kan rettes.
Som navnet antyder, indeholder kalkogenglas chalcogener - svovl, selen og tellur. Disse materialer bruges til laseroptagelse (for eksempel CD'er), men deres anvendelse er begrænset af det faktum, at sådanne materialer kraftigt absorberer bølgelængder fra de synlige og UV-områder.
Forskere udførte videnskabeligt arbejde og forestillede sig det nanostruktureret galliumarsenid GaAs kan udvise en anden reaktion på stråling end dens mere omfangsrige tyndfilm-modstykker. Meget tynde materialestrenge, der er tæt på hinanden, kan skabe højere harmoniske frekvenser og derfor kortere bølgelængder, der kan rejse gennem materialet.
For at teste teorien påførte forskere en tre hundrede nanometer bred film af arsentrisulfid på glas substrat, som derefter blev nanostruktureret ved hjælp af elektronstrålelitografi og ion ætsning.
Som resultat, arsen trisulfid nanotråde fire hundrede 30 nanometer brede med en gennemsnitlig afstand mellem dem 600 20 5 nanometer.
Selvom arsentrisulfid absorberer stråling over 600 THz 100 procent, fandt forskerne ud af, at små signaler med en frekvens på otte hundrede 40 6 THz stadig kunne passere gennem materialet.
Dette skyldes den ikke-lineære effekt af tredje harmonisk generation. Den indledende impuls fanger den tredje harmoniske og bedrager tilsyneladende materialet ved at lade det passere uden nogen form for absorption.
Vi skal tjekke, om materialets form påvirker denne effekt. Måske, som det er tilfældet med andre nanomaterialer. I tilfælde af succes kan denne tilgang åbne op for det bredeste anvendelsesområde for fotoniske materialer i forskellige bølgelængdespektre.
P.S. Kunne du lide indlægget? Dine likes, kommentarer og abonnementer holder kanalen i live.