Gwoup kominikasyon optik, rezonatè optik ultra-mens

Gwoup kominikasyon optik, rezonatè optik ultra-mens
Rezonatè optik yo ka lokalize longèdonn espesifik nan vag limyè nan yon espas limite, epi yo gen aplikasyon enpòtan nan entèraksyon limyè-matè.kominikasyon optik, deteksyon optik, ak entegrasyon optik. Gwosè rezonatè a depann sitou de karakteristik materyèl la ak longèdonn fonksyònman an, pa egzanp, rezonatè silikon k ap opere nan bann enfrawouj ki tou pre a anjeneral mande estrikti optik plizyè santèn nanomèt ak plis. Nan dènye ane yo, rezonatè optik planè ultra-mens yo te atire anpil atansyon akòz aplikasyon potansyèl yo nan koulè estriktirèl, imaj olografik, règleman chan limyè ak aparèy optoelektwonik. Kijan pou diminye epesè rezonatè planè yo se youn nan pwoblèm difisil chèchè yo ap fè fas.
Diferan de materyèl semi-kondiktè tradisyonèl yo, izolan topolojik 3D yo (tankou telurid bismit, telurid antimony, selenid bismit, elatriye) se nouvo materyèl enfòmasyon ki gen eta sifas metal ak eta izolan pwoteje topolojikman. Eta sifas la pwoteje pa simetri envèsyon tan, epi elektwon li yo pa gaye pa enpurte ki pa mayetik, sa ki gen kandida aplikasyon enpòtan nan informatique kwantik ki ba-pouvwa ak aparèy spintronik. An menm tan, materyèl izolan topolojik yo montre tou pwopriyete optik ekselan, tankou endèks refraksyon ki wo, gwo non lineyè.optikkoyefisyan, laj seri spectre k ap travay, reglabl, entegrasyon fasil, elatriye, ki bay yon nouvo platfòm pou realizasyon règleman limyè akaparèy optoelektwonik.
Yon ekip rechèch nan Lachin pwopoze yon metòd pou fabrikasyon rezonatè optik ultra-mens lè l sèvi avèk nanofilm izolatè topolojik bismit telurid k ap grandi sou gwo sifas. Kavite optik la montre karakteristik absòpsyon rezonans evidan nan bann enfrawouj ki toupre a. Telurid bismit la gen yon endis refraksyon trè wo ki plis pase 6 nan bann kominikasyon optik la (ki pi wo pase endis refraksyon materyèl tradisyonèl ki gen endis refraksyon wo tankou silikon ak jèmanyòm), sa ki fè epesè kavite optik la ka rive nan yon ventyèm longèdonn rezonans lan. An menm tan, rezonatè optik la depoze sou yon kristal fotonik unidimansyonèl, epi yo obsève yon nouvo efè transparans elektwomayetikman pwovoke nan bann kominikasyon optik la, ki se akòz kouplaj rezonatè a ak plasmon Tamm lan ak entèferans destriktif li. Repons espektral efè sa a depann de epesè rezonatè optik la epi li solid nan chanjman endis refraksyon anbyen an. Travay sa a louvri yon nouvo fason pou realizasyon kavite optik ultra-mens, règleman spectre materyèl izolatè topolojik ak aparèy optoelektwonik.
Jan yo montre nan FIG. 1a ak 1b, rezonatè optik la konpoze prensipalman de yon izolatè topolojik tellurid bismit ak nanofilm ajan. Nanofilm tellurid bismit yo prepare pa pulverizasyon mayetron gen yon gwo sifas ak yon bon platite. Lè epesè fim tellurid bismit ak ajan yo se 42 nm ak 30 nm, respektivman, kavite optik la montre yon gwo absòpsyon rezonans nan bann 1100 ~ 1800 nm (Figi 1c). Lè chèchè yo te entegre kavite optik sa a sou yon kristal fotonik ki fèt ak pil altène kouch Ta2O5 (182 nm) ak SiO2 (260 nm) (Figi 1e), yon vale absòpsyon distenk (Figi 1f) te parèt toupre pik absòpsyon rezonans orijinal la (~ 1550 nm), ki sanble ak efè transparans elektwomayetik ki pwodui pa sistèm atomik yo.

Materyèl telurid bismit la te karakterize pa mikwoskòp elektwonik transmisyon ak elipsometri. FIG. 2a-2c montre mikwograf elektwonik transmisyon (imaj wo rezolisyon) ak modèl difraksyon elektwonik chwazi nan nanofilm telurid bismit. Nou ka wè nan figi a ke nanofilm telurid bismit ki prepare yo se materyèl polikristalin, epi oryantasyon kwasans prensipal la se plan kristal (015). Figi 2d-2f montre endis refraksyon konplèks telurid bismit la mezire pa elipsomèt ak eta sifas ajiste a ak endis refraksyon konplèks eta a. Rezilta yo montre ke koyefisyan ekstèksyon eta sifas la pi gran pase endis refraksyon an nan seri 230 ~ 1930 nm, ki montre karakteristik metalik. Endis refraksyon kò a pi plis pase 6 lè longèdonn lan pi gran pase 1385 nm, ki pi wo pase sa ki genyen nan Silisyòm, jèmanyòm ak lòt materyèl tradisyonèl ki gen gwo endis refraksyon nan bann sa a, sa ki poze yon fondasyon pou preparasyon rezonatè optik ultra-mens. Chèchè yo fè remake ke sa a se premye realizasyon rapòte yon kavite optik planè izolatè topolojik ak yon epesè sèlman plizyè dizèn nanomèt nan bann kominikasyon optik la. Apre sa, yo te mezire spectre absòpsyon an ak longèdonn rezonans kavite optik ultra-mens lan ak epesè telurid bismit la. Finalman, yo envestige efè epesè fim ajan an sou spectre transparans ki pwovoke elektwomayetikman nan estrikti kristal nanokavitè/fotonik telurid bismit.

Lè yo prepare fim mens plat ki gen gwo sifas nan izolan topolojik telurid bismit, epi yo pwofite endis refraksyon ultra-wo materyèl telurid Bismit yo nan bann enfrawouj ki toupre a, yo jwenn yon kavite optik planè ki gen yon epesè sèlman plizyè dizèn nanomèt. Kavite optik ultra-mens lan ka reyalize yon absòpsyon limyè rezonans efikas nan bann enfrawouj ki toupre a, epi li gen yon valè aplikasyon enpòtan nan devlopman aparèy optoelektwonik nan bann kominikasyon optik la. Epesè kavite optik telurid bismit la lineyè ak longèdonn rezonans lan, epi li pi piti pase kavite optik silikon ak jèmanyòm ki sanble. An menm tan, kavite optik telurid bismit la entegre ak kristal fotonik pou reyalize efè optik anomal ki sanble ak transparans sistèm atomik ki pwovoke elektwomayetikman, ki bay yon nouvo metòd pou regilasyon spectre mikwoestrikti a. Etid sa a jwe yon wòl sèten nan pwomosyon rechèch sou materyèl izolan topolojik nan regilasyon limyè ak aparèy fonksyonèl optik.