Anvendelse af ikke-Bravais-gitter til lysstyringsteknologi
Første BIC-tilstand fra magnetiske (grønne pile) dipoler. Kredit:Kyoto University
En ny lysmanipulerende teknologi er blevet udviklet af et internationalt team, herunder Kyoto University, som kan anvendes på lasere, sensorer og ikke-lineær optik.
Teknikken begrænser tæt infrarødt lys inden for en nanodisk periodisk struktur. Ved at bryde symmetrien af det periodiske kvadratiske gitter af siliciumnanodiske har holdet demonstreret eksperimentelt og beregningsmæssigt deres evne til systematisk at kontrollere bundne tilstande i kontinuum eller BIC'er.
Disse lysfordelingstilstande er et resultat af global annullering af lys, der undslipper ved destruktiv interferens af spredningsbølger fra siliciumnanodiske.
"I denne undersøgelse, startende fra et periodisk kvadratisk gitter af en siliciumnanodisk - et Bravais-gitter - blev der lavet tre typer ikke-Bravais-gitter ved at variere positionen af et andet gitterpunkt i enhedsgitteret og størrelsen af skiven." forklarer hovedforfatter Shunsuke Murai.
I Bravais-gitter, brugt i krystallografi til at hjælpe os med at forstå og klassificere krystalstrukturer, var alle gitterpunkterne ækvivalente, hvilket betyder, at alle disse punkter kunne overlejres af enhedscellen.
Ikke-Bravais-gitter blev skabt ved at indføre et andet ikke-ækvivalent gitterpunkt. Disse prøver blev fremstillet ved hjælp af elektronstrålelitografi og tørætsning.
Anden BIC-tilstand fra magnetiske (grønne pile) og elektriske (gule) dipoler exciteret i Si nanodiske. Kredit:Kyoto University
"Vi anvendte fototoniske eller lysfølsomme ikke-Bravais-gitter bestående af siliciumnanodiske til at kontrollere nær-infrarødt lys," tilføjer forfatteren.
Men ved at vælge den passende periode for disse gitter og materialet på nanodiskene, ikke begrænset til silicium, kan BIC-kontrol være mulig over et bredt frekvensområde fra UV til millimeterbølger.
Overfladegitterresonans, hvor dipolerne (repræsenteret som pile) i nanodiske er koblet via in-plane diffraktion (bølger mellem skiverne oscillerende vinkelret på pilene). Kredit:Kyoto University
Murai konkluderer:"Robustheden af BIC-kontrol over ufuldkommenhederne i fremstillingen af disse gitter var en bonus og en opmuntrende overraskelse, da produktionsfejl er uundgåelige."
Undersøgelsen vises i Laser &Photonics Reviews . + Udforsk yderligere
Undersøgelse introducerer rammer til at forstå ny klasse af buede gittermaterialer
Sidste artikelEnginering af atomantenner til kvanteregistrering
Næste artikelSiliciumcarbid lover integreret fotonik
Varme artikler
-
Struktureret lys lover vej til hurtigere, mere sikker kommunikationKvantemekanikken er nået langt i løbet af de sidste 100 år, men har stadig lang vej at gå. I AVS Quantum Science, forskere fra University of Witwatersrand i Sydafrika gennemgår de fremskridt, der gøre -
Magnonblokerende effekt og magnonisk hudeffekt vist i antiferromagnetisk koblet heterojunctionFig. Venstre:Skematisk diagram af magnon-forbindelsesstruktur og magnon-blokeringseffekt; Til højre:Skematisk diagram af Magnon Skin Effect. Kredit:IOP Spin bølger, eller magnoner, som elementær e -
Helisk snoede fotoniske krystalfibreFig. 1:(a) Skitse af en snoet enkel PCF med fast kerne. (b) Top:Tværsnit gennem fordelingen af brydningsindekset for en ikke-snoet (top) og en snoet (bund) solid core PCF (skematisk). Stigningen i d -
Bondings næste topmodel:Projektering af bindingsegenskaber med maskinlæringForskere fra University of Tokyo Institute of Industrial Science rapporterer om en maskinlæringsbaseret model til at forudsige materialers bindingsegenskaber. Kredit:Institut for Industrividenskab, un
- Undersøgelse finder store besparelser ved at fjerne dæmninger frem for reparationer
- Smart vandopvarmning kan hjælpe i Sydafrikas energikrise
- Hvordan Mohs -skalaen rangerer hårdhed
- Mod større MR -følsomhed ved at udnytte kvantehyperpolarisering
- Hvorfor er grønne planter vigtige for miljøet?
- Sådan fungerer lasere