Komunikasi Komunikasi Optik, Resonator Optik Ultra-tipis

Komunikasi Komunikasi Optik, Resonator Optik Ultra-tipis
Resonator optik bisa dilapuhi gelombang gelombang khusus gelombang cahya ing papan sing winates, lan duwe aplikasi penting ing interaksi pentingKomunikasi optik, sensasi optik, lan integrasi optik. Ukuran resonator utamane gumantung karo karakteristik materi lan gelombang operasi, umpamane, resonator silikon sing digunakake ing band silikon biasane mbutuhake struktur optik saka atusan nenometer lan ndhuwur. Ing taun-taun pungkasan, resorator optik planar ultra-tipis wis narik kawigatosan amarga aplikasi potensial ing warna struktural, imaging holographic, peraturan lapangan tertah lan piranti optoelectronik. Cara nyuda ketebalan resonator planar minangka salah sawijining masalah sing angel diadhepi para peneliti.
Beda karo bahan semikonduktor, insulator topolog 3 3D (kayata bismuth nyritakake, nyritakake Antimony, bismuth Selenide, lan sapiturute) yaiku bahan insulator logam sing dilindhungi lan negara-negara insulator sing dilindhungi. Negara Surface dilindhungi dening simetri inversi wektu, lan elektron ora kasebar dening impurition non-magnetik, sing duwe prospek aplikasi sing penting ing komputasi kuantum sing murah lan piranti spintronik. Ing wektu sing padha, bahan insulator topol uga nuduhake sifat optik sing apik, kayata indeks refleksi sing dhuwur, nonlinear gedheoptikCoefisien, spektrum spektrum, tubernan, integrasi gampang, lan sapiturute, sing nyedhiyakake platform anyar kanggo realisasi peraturan sing entheng lanPiranti OPTOELEK3.
Tim riset ing China ngajokaken cara kanggo pagawean saka resonator optik ultra tipis kanthi nggunakake bismuthur sing akeh tuwuh bismuth insulator insulator nanofilm. Rongga optik nuduhake karakter penyerapan resonan sing jelas ing band inframerah. Bismuth ngandhani duwe indeks reflektif sing luwih dhuwur tinimbang luwih saka 6 ing band komunikasi optik (luwih dhuwur tinimbang indeks refleksi sing paling tradisional kayata silikon lan germanium) bisa tekan gelombang réon-alon. Ing wektu sing padha, panyerahan optik disimpen ing kromen fotron sing dimensi, lan efek transparan sing didorong elektromagis sing didorong diamati ing band komunikasi optik, sing amarga genggem ing plasmon Tam lan gangguan sing ngrusak. Tanggepan spektrum babagan efek iki gumantung saka kekandelan penebalan optil lan kuat kanggo owah-owahan indeks refiltif ambient. Karya iki mbukak cara anyar kanggo sadhar rongga optik ultathin, peraturan spektrum material topologis lan peraturan optooelectronik.
Kaya sing dituduhake ing Gambar. 1A lan 1B, pencerunan optik utamane dumadi saka insulator bismuthluride lan nanofilmer perak. Bismuth nyritakake nanofilme sing disiapake dening magnetron sputter duwe wilayah gedhe lan flatness sing apik. Nalika kekandelan saka bismuthluride lan film perak yaiku 42 nm lan 30 nm, rongga optik nuduhake penyerapan résonansi sing kuwat ing band 1100 ~ 1800 nm (Gambar 1C). Nalika peneliti nggabungake rongga optik iki menyang kristal fotronis sing digawe saka gantian tumpukan TA2O5 (182 nm), lan 260 nm), sing padha karo efek penyerapan reson (~ 1550 NM), sing padha karo efek transparan sing diprodhuksi dening elektromagnetik sing diasilake dening sistem atom.

Bahan bismuth bismuth ditondoi kanthi mikroskop elektron transmisi lan ellipsometri. FIG. 2A-2C nuduhake mikrograf elektron pangowahan (gambar dhuwur-resolusi) lan pola penyebaran elektron sing dipilih saka Bismuth ngandhani nanofilm. Bisa dideleng saka tokoh sing diteliti bismuth sing disiapake yaiku bahan policrystals, lan orientasi pertumbuhan utama yaiku (015) pesawat kristal. Gambar 2D-2F nuduhake indeks refleksi komplek ing Bismuthnube diukur ellipsometer lan indeks refleksi komplek negara lan indeks komplek komplek komplek. Asil nuduhake manawa koefisien punah negara permukaan luwih gedhe tinimbang indeks refleksi ing kisaran 230 ~ 1930 nm, nuduhake ciri kaya logam. Indeks refleksi awak luwih saka 6 nalika gelombang gelombang luwih saka 1385 nm, sing paling dhuwur tinimbang silikon, germanium lan virus indeks tradisional liyane ing band iki, sing nggawe dhasar resonator optik ultra-tipis. Peneliti kasebut nyatakake yen iki minangka realisalisasi sing pertama saka insulator topologis rongga optik kanthi kekandelan mung ketebalan nanometer ing pita komunikasi optik ing pita komunikasi optik. Sabanjure, spektrum spektrum panyerapan lan gelombang résonanning saka rongga optik ultra-tipis diukur kanthi kekandelan bismuth nyritakake. Pungkasane, efek ketebalan film salaka ing spektrom sing kena pengaruh transpamen transpacrom ing Elektromagetik Tuduhan Nanocavavity / Struktur Crystal fotonik diteliti

Kanthi nyiapake film lancip film tipis gedhe saka bismuth nyritakake insulator topologis, lan njupuk kauntungan saka bismuth bismuth bidan, rongga optik ultra dhuwur ing band inframerah sing cedhak karo ketebalan nanometer dijupuk. Rongga optik ultra-tipis bisa ngerteni panyerapan lampu reson ing band sing cedhak, lan duwe nilai aplikasi penting ing pangembangan piranti optoelectorik ing pita komunikasi optik. Kekandelan rongga bismulyul saka bismuthyluride rongga optik ora linear kanggo gelombang resonant, lan luwih cilik tinimbang sing padha karo silikon lan rongga optik silicon sing padha. Ing wektu sing padha, bismuth nyritakake rongga optik sing terintegrasi karo efek optik anomalik sing padha karo transparan sistem atom, sing nyedhiyakake cara anyar kanggo pangaturan spektrom saka mikrostruktur mikrostruktur mikrostruktur mikrostruktur. Panaliten iki nduweni peran tartamtu kanggo promosi riset bahan insulator tepologis ing pangaturan sing entheng lan piranti fungsi optik.