Naturligt materiale opdaget, der udviser hyperbolicitet i planet

Et internationalt team af forskere har opdaget et naturligt materiale, der udviser hyperbolicitet i planet. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Natur , gruppen beskriver deres arbejde med molybdæntrioxid og hvad de fandt. Thomas Folland og Joshua Caldwell med Vanderbilt University tilbyder et nyheder og synspunkter om arbejdet udført af teamet i samme tidsskriftsudgave.

Som Folland og Caldwell bemærker, hyperbolske materialer er materialer, der er ekstremt reflekterende over for lys langs en akse og har normal reflektans langs en anden akse. I de fleste sådanne materialer, de to akser er ikke på samme plan. Men som Folland og Caldwell yderligere bemærker, et materiale, hvori de er i samme plan, ville være værdifuldt, fordi det kunne tjene som en meget tynd bølgeplade - materialer, der ændrer polariseringen af ​​det lys, der rammer det. De påpeger, at en sådan bølgeplade kunne give forskere mulighed for at manipulere bølgelængder i meget lille skala. I denne nye indsats, forskerne rapporterer opdagelsen af ​​netop et sådant materiale - et naturligt kaldet molybdæntrioxid.

Folland og Caldwell påpeger, at der var en tid i en ikke alt for fjern fortid, hvor man troede, at hyperbolicitet kun fandtes i menneskeskabte materialer. Men for bare fire år siden, det blev observeret i hexagonalt bornitrid. Det blev også fastslået, at sådanne materialers reflekterende adfærd opstod på grund af vibrationer i deres krystalgitter, dvs. optiske fononer. Sådanne fononer viste sig at have lang levetid, som tjente til at forhindre absorption af lys. I løbet af de sidste par år har en række naturlige hyperbolske materialer er fundet.

Tidligere arbejde havde vist, at molybdentrioxid var hyperbolsk for langbølget infrarødt lys. I denne nye indsats, forskerne har vist, at det også viser hyperbolicitet i planet. De brugte deres opdagelse til at begrænse lyset på måder, der var mindre end dets bølgelængde ved hjælp af hyperbolske fononpolaritoner. Levetiden for polaritonerne viste sig at være cirka 10 gange længere end for hexagonalt bornitrid.

Folland og Caldwell foreslår, at molybdæntrioxids unikke egenskaber kan bryde ny vej i udviklingen af ​​nanofotonik. De bemærker også, at det er blevet teoretiseret, at hyperbolske materialer kunne bruges til at skabe hyperlinser eller heterostrukturer.

© 2018 Science X Network