Оптикалық байланыс тобы, ультра жұқа оптикалық резонатор

Оптикалық байланыс тобы, ультра жұқа оптикалық резонатор
Оптикалық резонаторлар шектеулі кеңістіктегі жарық толқындарының нақты толқын ұзындығын оқшаулай алады және жеңілдікпен өзара әрекеттесуде маңызды қосымшалар болуы мүмкін,Оптикалық байланыс, оптикалық сезім және оптикалық интеграция. Резонатордың мөлшері негізінен материалдық сипаттамаларға және толқындардың ұзындығына байланысты, мысалы, жақын инфрақызыл топта жұмыс істейтін кремний резонаторлары, әдетте, жүздеген нанометрлерден және одан жоғары. Соңғы жылдары ультра жұқа жазықтық оптикалық резонаторлар құрылымдық түске, голографиялық бейнелерге, жеңіл далалық реттеуге және оптоэлектрондық құрылғыларда олардың ықтимал қосымшаларына көп көңіл бөлді. Жазықтық резонаторлардың қалыңдығын қалай азайтуға болады? Зерттеушілердің қиын мәселелері болып табылады.
Дәстүрлі жартылай өткізгіш материалдардан ерекшеленеді, 3D топологиялық оқшаулағыштардан (мысалы, висмут теллурид, антимоннан, висмострий, Висмут Селендид және т.б.) топологиялық жағынан қорғалған металл беткейлері және изоляторлармен жаңа ақпараттық материалдар. Жер бетіндегі күй уақыт инверсия симметриясымен қорғалған, ал оның электрондары төмен қуатты кванттық есептеулерде және спинтроникалық құрылғыларда маңызды емес магниттік қоспалармен шашырамайды. Сонымен бірге, топологиялық оқшаулағыш материалдар сонымен қатар жоғары сынық, үлкен сызықты емес, керемет оптикалық қасиеттерді көрсетедіоптикалықЖеңіл реттеуді жүзеге асыру үшін жаңа платформа жәнеОптоэлектрондық құрылғылар.
Қытайдағы ғылыми-зерттеу тобы үлкен көлемді өсіп келе жатқан битуридті топологиялық оқшауланған нанофильмдерді қолдана отырып, ультра жұқа оптикалық резонаторларды жасау әдісін ұсынды. Оптикалық қуыста инфрақызыл топта айқын резонанстық сіңіру сипаттамалары көрсетілген. Висмут Теллуридтің оптикалық байланыс диапазонында 6-дан астам радиосы бар, оптикалық байланыс тобында (кремний және германий сияқты дәстүрлі жоғары сыну индексінің сыну индексінен жоғары), сондықтан оптикалық қуысының қалыңдығы резонанстың жиырмасыншыға жетуі үшін толқын ұзындығы. Сонымен бірге, оптикалық резонатор бір өлшемді фотоникалық кристаллға сақталады, ал оптикалық байланыс индукциясы әсерлі, бұл оптикалық байланыс диапазонында, ол резонатордың Тамлы плазманы және оның деструктивті кедергілерімен байланыстырылған оптикалық байланыс тобында байқалады . Бұл әсердің спектрлік реакциясы оптикалық резонатордың қалыңдығына байланысты және қоршаған орта сынғыш индексінің өзгеруіне байланысты. Бұл жұмыс ультратиннің оптикалық қуысын, топологиялық оқшаулағыш материалдың топологиялық сипаттамаларын және оптоэлектрондық құрылғыларды іске асырудың жаңа тәсілін ашады.
Суретте көрсетілгендей 1А және 1b, оптикалық резонатор негізінен висмут телурридтік топологиялық оқшаулағыштан және күміс нанофильмдерден тұрады. Магнетронды шашырату арқылы дайындалған висмут Висмут және күміс фильмдердің қалыңдығы 42 нм және 30 нм, сәйкесінше, оптикалық қуыс 1100 ~ 1800 NM тобында күшті резонанстық жұтылуды ұсынады (1С сурет). Зерттеушілер осы оптикалық қуысты TA2O5 (182 NM) және SiO2 (260 NM) қабаттарынан жасалған фотоникалық кристаллға енгізген кезде, SiO2 (260 NM) қабаттарынан (1-сурет) түпнұсқа резонанстың сіңірілу шыңының жанында пайда болды (~ 1550 нм), ол атомдық жүйелер шығаратын электромагниттік әсерлі әсерге ұқсас.

Висмут Теллурид материалы электронды микроскопиямен және эллипометриямен сипатталды. ІНЖІР. 2A-2C тарату электронды микрогрестер (жоғары ажыратымдылықтағы суреттер) және эрмвут Оған дайындалған висмуттың наноофильмдері поликристалды материалдар, ал өсудің негізгі бағыты (015) кристалды жазықтық екенін анықтауға болады. 2D-2F-сурет эллипсометрмен және жабдықталған беттік күй және мемлекеттік кешенді жарылғыш индексімен өлшенген Висмут теллуридтің күрделі емес индексін көрсетеді. Нәтижелер беткі күйдің жойылып кету коэффициенті 230 ~ 1930 NM диапазонында, металл тәрізді сипаттамаларын көрсететін 230 ~ 1930 NM диапазонынан көп екенін көрсетеді. Толқындардың ұзындығы 1385 нм-ден асқан кезде, дененің сыну көрсеткіші 6-дан асады, бұл ультра дайындалуына негіз болады -Орлиннен оптикалық резонаторлар. Зерттеушілер бұл оптикалық байланыс тобындағы ондаған нанометрлердің қалыңдығы бар топологиялық оқшаулағыштың планологиялық қуатының алғашқы хабарланғанын атап өтті. Кейіннен, ультра жұқа оптикалық қуыс толқын ұзындығы толқын ұзындығы Висмут теллуридінің қалыңдығымен өлшенді. Ақыры, күміс пленкалы қалыңдығының эректрожапургиясының әсері Висмут, Гуттрид / фотоникалық кристалды құрылымдардағы электротоменттіліктің әсері зерттелді

Бесікке арналған топологиялық оқшаулағыштардың үлкен жалпақ жалпақ жұқа қабықшаларын дайындау және маңдағы инфрақызыл топтағы висмут материалдардың ультуредиялық сынғыш индексін қолданып, ондаған нанометрлердің қалыңдығы бар планарлық оптикалық қуыс алынады. Ультра жұқа оптикалық қуысы жақын инфрақызыл топтағы резонанстық жеңіл сіңуді жүзеге асыра алады және оптикалық байланыс диапазонында оптоэлектрондық құрылғыларды дамытуда маңызды қолданылу құны бар. Висмуттың қалыңдығы Телкітші оптикалық қуысының резонанстық толқын ұзындығына сызықтық, ал ұқсас кремний мен немеранның оптикалық қуысынан аз. Сонымен бірге, висмут Телютиденнің оптикалық қуысы фотоникалық хрустальмен интеграцияланған, ол атомдық жүйенің ашықтығына ұқсас аномалды оптикалық әсерге қол жеткізу, бұл микроқұрылымды спектрлік реттеудің жаңа әдісін ұсынады. Бұл зерттеу жеңіл реттеу және оптикалық функционалды құрылғылардағы топологиялық оқшаулағыш материалдарын зерттеуді ілгерілетуде белгілі бір рөл атқарады.