Elektriske ingeniører ved Duke Institute fant det ved å endre den fysiske tilstanden kalkogenid briller - materialer som brukes i fotonikk i nær- og mellom-IR-området - kan øke spekteret for egen bruk til de synlige og ultrafiolette delene av det elektromagnetiske området.
Chalcogenide-briller, som brukes i sensorer, linser og optiske fibre, kan finne bruk i undervannskommunikasjon og miljøkontroll. Riktignok fungerer de ikke for alle bølgelengder – men dette kan korrigeres.
Som navnet tilsier inneholder kalkogenglass kalkogener - svovel, selen og tellur. Disse materialene brukes til laseropptak (for eksempel CD-er), men deres bruk er begrenset av det faktum at slike materialer absorberer bølgelengder sterkt fra de synlige og UV-områdene.
Forskere utførte vitenskapelig arbeid og forestilte seg det nanostrukturert galliumarsenid GaAs kan vise en annen respons på stråling enn sine tykkere tynnfilm-motstykker. Svært tynne tråder av materiale som er tett sammen kan skape høyere harmoniske frekvenser og derfor kortere bølgelengder som kan vandre gjennom materialet.
For å teste teorien brukte forskere en tre hundre nanometer bred film av arsen trisulfid på glass substrat, som deretter ble nanostrukturert ved bruk av elektronstrålelitografi og ion etsing.
Som et resultat, arsen trisulfid nanotråder fire hundre 30 nanometer brede med en gjennomsnittlig avstand mellom dem 600 20 5 nanometer.
Selv om arsentrisulfid absorberer stråling over 600 THz 100 prosent, fant forskerne at små signaler med en frekvens på åtte hundre 40 6 THz fortsatt kunne passere gjennom materialet.
Dette skyldes den ikke-lineære effekten av tredje harmonisk generasjon. Den første impulsen fanger den tredje harmoniske og bedrar tilsynelatende materialet ved å la det passere uten absorpsjon.
Vi må sjekke om formen på materialet påvirker denne effekten. Kanskje, som tilfellet er med andre nanomaterialer. I tilfelle av suksess kan denne tilnærmingen åpne for det bredeste spekteret av bruksområder for fotoniske materialer i forskjellige bølgelengdespektre.
P.S. Likte du innlegget? Liker, kommentarer og abonnementer holder kanalen i live.