食品
欢迎来稿
  • 产经资讯
  • 在线教育
  • 网络安全
  • 创新科技
  • 科技生活
  • 人工智能
  • 科学新知
  • 科技名企
  • 科技新闻
  • 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

    《疫苗管理法》实施在即 我国首家高级别生物安全实验室提档升级

    《疫苗管理法》实施在即 我国首家高级别生物安全实验室提档升级

    12月1日,我国首部《疫苗管理法》(全称《中华人民...

    河北发现1.2亿年前美颌龙类新物种

    河北发现1.2亿年前美颌龙类新物种

    中国地质大学(北京)邢立达副教授等中外科学家26...

    重返月球步伐受阻 小小月尘或是原因

    重返月球步伐受阻 小小月尘或是原因

    自从1972年底阿波罗17号任务完成以后,人类就再也...

    “雪龙2”号迎接 破冰能力大考

    “雪龙2”号迎接 破冰能力大考

    19日,中国科学技术信息研究所在京发布中国卓越论...

    孔雀状星云揭示大质量恒星形成之谜

    孔雀状星云揭示大质量恒星形成之谜

    近日,天文学家利用阿塔卡马大毫米/亚毫米阵列(AL...

    液滴遇上柔性电子,让机器人实现“72变”

    液滴遇上柔性电子,让机器人实现“72变”

    《西游记》中孙悟空“72变”化身小虫,钻到妖怪肚...

    朝向+选材+结构,紫禁城里的采光“黑科技”

    朝向+选材+结构,紫禁城里的采光“黑科技”

    紫禁城是明清帝王执政和生活的场所,其建筑集我国...