Optyske kommunikaasjeband, Ultra-tinne optyske resonator

Optyske kommunikaasjeband, Ultra-tinne optyske resonator
Optyske resonators kinne spesifike golflengten lokalisearje fan ljochte golven yn in beheinde romte, en hawwe wichtige applikaasjes yn ynteraksje mei ljochtmateriaal,optyske kommunikaasje, optyske sensearjende, en optyske yntegraasje. De grutte fan 'e resonator hinget foaral ôf fan' e Materiaal-skaaimerken en de operaasje Wavelengter, dy't bygelyks dy't yn 'e neilibele struktueren dy't op' e neilibele struktueren dy't op 'e nanglike struktueren binne. De lêste jierren hawwe Ultra-tinne planten in soad oandacht oanlutsen troch har potensjele applikaasjes yn strukturele kleur, Holografyske ôfbylding, Ljochte fjildregeling en Optoelectronic-apparaten. Hoe te ferminderjen, de dikte fan Planar Resonators is ien fan 'e lestige problemen te meitsjen troch ûndersikers.
Ferskillend fan tradisjonele semiconductor materialen, 3D topologyske ynsulatoren (lykas Bismuth-telluride, Bismuth Selenide, ensfh.) Binne nije ynformaasjematerialen mei topologysk beskerme metalen oerflaksteaten en insulatorsteaten. De oerflakteat wurdt beskerme troch de symmetry fan 'e iensynrjochting, en syn elektroanen binne net ferspraat troch net-magnetyske ûnreinheden, dy't wichtige applikaasjeproses hat yn kwantum-kwantum-kompjûter en spilronyske apparaten. Tagelyk hawwe topologyske ynsulatormaterialen ek uitstekende optyske eigenskippen sjen, lykas hege breklike yndeks, grutte net-lineêreoptyskkoëffisjint, brede wurkgroep berik, tunens, maklike yntegraasje, ensfh., dy't in nij platfoarm leveret foar it realisearjen fan ljochtregeling enOptOelectronic-apparaten.
In ûndersyksteam yn Sina hat in metoade foarsteld foar de stoffen fan Ultra-tinne resonators troch te brûken mei grutte gebiet groeiende BISMUT-telluride-topologyske omfolle Nanofilmen Nanofilmen Nanofilmen Nanofilmen Nanofilmen Nanofilmen Nanofilmen Nanofilmen. De optyske holte toant foar de hân lizzende resonânsje-opname-skaaimerken yn 'e buert ynfrareband. Bismuth-telluride hat in heul hege opfallende yndeks fan mear dan 6 yn 'e optyske kommunikaasje-yndeks fan tradisjonele yndeksmateriaal, sadat de optyske holte dikte ien-tweintich kin berikke fan' e resonânsje golflingte. Tagelyk wurdt de optyske resonator dellein op in ien-dimensjoneel fotoanyske kristal, en in roman-elektromagnetysk wurdt waarnommen yn 'e optyske kommunikaasjeband oan' e koppeling fan 'e resonator mei de Tamm Plasmon en syn destruktive ynterferinsje. It spektrale reaksje fan dit effekt hinget ôf fan 'e dikte fan' e optyske resonator en is robúste nei de feroaring fan 'e omjouwing fan' e omkegels. Dit wurk iepenet in nije wei op foar it realisearjen fan Ultrathin-optyske holte, topologyske ynsektrummateriaal materiaal materiaal materiaal materiaalregeling en opheeltronyske apparaten.
Lykas werjûn yn Fig. 1a en 1B, de optyske resonator is fral gearstald út in BISMUT-telluride-topologyske ynsolator en sulveren nanofilms. De Bismuth Telluride Nanofilmen taret troch Magnetrabon-sputtering hawwe grut gebiet en goede flatness. As de dikte fan 'e Bismuth-telluride en sulveren films 42 NM is, eksporteart de optyske holte, eksposearret de optyske holte sterke resonânsje-opname yn' e band fan 1100 ~ 1800 NM (Figuer 1C). Doe't de ûndersikers dizze optyske holte yntegreare op in fotoanyske kristlik makke fan wikseljende Ta2O5 (260 NM) (2650 NM) (2650 NM), dy't gelyk is oan it elektromagnetysk induzeare ynterpearings-effekt produsearre troch atoomssystemen.

It BISMUTH-telluride-materiaal waard karakterisearre troch transmission Electron Microskopy en ellipsometry. Fig. 2A-2C toant Transmission elektron-mikrografen (ôfbyldings mei hege resolúsje) en selekteare elektron diffraksjepatroanen fan BISMuth Telluride Nanofilmen. It is te sjen út it figuer dat de tariede Bismuth-telluride Nanofilmen nanofilmen binne polycrystalline materialen, en de wichtichste groei-oriïntaasje is (015) Crystal Plane. Figuer 2D-2F toant de komplekse rubaktive yndeks fan BISMUT-telluride mjitten troch ellipsometer en de oansteande oerflakte steat en steat komplekse rubractive yndeks. De resultaten litte sjen dat de útstjerrenskoëffisjint fan 'e oerflakteast grutter is as de breklike yndeks yn it berik fan 230 ~ 1930 NM, werjaan fan metaal-achtige skaaimerken. De refractyndex fan it lichem is mear dan 6 as de golflingte grutter is as 1385 NM, dy't folle heger is as dat fan silisjonele yndeksmateriaal yn 'e band, dy't in stifting leit foar de tarieding fan ultra-tinne optyske resonators. De ûndersikers wiist derop dat dit de earste rapporteare realisaasje is fan in topologysk insulator Plan-holte mei in dikte fan allinich tsientallen nanometer yn 'e optyske kommunikaasjeband. Dêrnei, de absorkerspektrum en resonânsje golflingte fan 'e ultra-tinne optyske holte wurde metten mei de dikte fan BISMUTH-telluride. Uteinlik, it effekt fan sulveren filmdikte op Electromagnetically Indusearre transsparience Spectra yn Bismuth Telluride Nanoking / fotonyske kristalstrukturen wurdt ûndersocht

Troch grutte gebiet te tarieden fan grutte tinne films fan BISMUTH TELLIURIDE TOPOLISJES FAN DE ULTRA-hege hege telluride materialen yn 'e buert fan in planten fan' e ienige tsientallen Nanometer wurdt krigen. De ultra-tinne optyske holte kin effisjinte resonante-opname realisearje yn 'e tichtby ynfryske band, en hat wichtige applikaasjewearde yn' e ûntwikkeling fan Optoelectronyske apparaten yn 'e optyske kommunikaasjeband. De dikte fan 'e Bismasjele holte is lineêr is lineêr oan' e resonante golflingte, en is lytser dan dy fan ferlykbere silisium- silisik en DútskNetlogich. Tagelyk is BISMUTH-tellitheid yntegreare as de anomaal-kristal yntegrearre om it anomale optysk effekt te berikken mei de elektromagnetysk ynstruksjes fan atoomsysteem, dy't in nije metoade leveret foar de spektrum fan mikrostruktuer. Dizze stúdzje spilet in bepaalde rol yn it befoarderjen fan it ûndersyk fan topologyske ynsularmmateriaal yn ljochte regeljouwing en optyske funksjonele apparaten.