Optik rabitə qrupu, ultra incə optik rezonator

Optik rabitə qrupu, ultra incə optik rezonator
Optik rezonatorlar məhdud bir yerdə yüngül dalğaların xüsusi dalğalarının lokallaşdıra bilər və yüngül materialı qarşılıqlı təsirli tətbiqlərə malikdir,optik rabitə, optik zondlama və optik inteqrasiya. Rezonatorun ölçüsü əsasən maddi xüsusiyyətlərdən və əməliyyat dalğa uzunluğundan asılıdır, məsələn, yaxın infraqırmızı bantda fəaliyyət göstərən silikon rezonatorları adətən yüzlərlə nanometr və yuxarıdakı optik strukturlar tələb edir. Son illərdə ultra nazik planar optik rezonatorlar, struktur rəngi, holoqrafik görüntü, işıq sahəsindəki tənzimləmə və optoelektron cihazlarında potensial tətbiqləri səbəbindən çox diqqət çəkdi. Planar rezonatorlarının qalınlığını necə azaltmaq olar, tədqiqatçıların üzləşdiyi çətin problemlərdən biridir.
Ənənəvi yarımkeçirici materiallardan, 3D topoloji izolyatorlarından (məsələn, bismut telluride, antimon telluride, bismut selenide və s.) Təqdim olunan metal səth dövlətləri və izolyator dövlətləri olan yeni məlumat materiallarıdır. Səth dövləti vaxt inversiya simmetriyasından qorunur və onun elektronları, aşağı güc kvant hesablama və spintronik cihazlarda mühüm tətbiq perspektivləri olan maqnit çirkləri ilə səpələnmir. Eyni zamanda, topoloji izolyator materialları, yüksək refraktiv indeks, böyük qeyri-xətti kimi əla optik xüsusiyyətləri də göstəriroptikİşıq tənzimləməsinin reallaşdırılması üçün yeni bir platforma təmin edən əmsal, geniş işləmə spektri, tunelilik, asan inteqrasiya və s.Optoelektron cihazları.
Çində bir araşdırma qrupu, ultra incə optik rezonatorların böyüyən Bismut telluride topoloji izolyator nanofilmlərdən istifadə edərək ultra incə optik rezonatorların uydurma üsulunu təklif etdi. Optik boşluq infraqırmızı qrupun yaxınlığında açıq rezonans udma xüsusiyyətlərini göstərir. Bismuth Telluride, optik rabitə qrupunda 6-dan çox yüksək refraktiv bir indeksi (silikon və germanium kimi ənənəvi yüksək refraktiv indeks materiallarından daha yüksəkdir), optik boşluq qalınlığı rezonans dalğasının bir-iki iynəsinə çatması üçün. Eyni zamanda, optik rezonator birölçülü fotonik kristalda saxlanılır və Novel elektromaqnitik bir şəffaflıq effekti, tamm plazmonu və onun dağıdıcı müdaxiləsi ilə rezonerin bağlanması səbəbindən olan bir roman elektromaqnitik bir şəffaflıq effekti müşahidə olunur. Bu effektin spektral cavabı optik rezonatorun qalınlığından asılıdır və mühit refraktiv indeksinin dəyişməsinə möhkəmdir. Bu iş Ultrathin optik boşluğunun, topoloji izolyator material spektrinin tənzimlənməsi və optoelektronik cihazlarının reallaşdırılması üçün yeni bir yol açır.
Şəkildə göstərildiyi kimi. 1A və 1B, optik rezonator əsasən Bismuth telluride topoloji izolyator və gümüş nanofilmlərdən ibarətdir. Magnetron Sputtering tərəfindən hazırlanan bismut telluride nanofilmlər böyük sahəyə və yaxşı düzlüklərə malikdir. Bismut tellurid və gümüş filmlərin qalınlığı 42 Nm və 30 Nm, Optik boşluq, 1100 ~ 1800 nm (Şəkil 1C) qrupunda güclü rezonans udma nümayiş etdirir. Tədqiqatçılar bu optik boşluğu TA2O5 (182 NM) və Sio2 (260 Nm) və Sio2 (Şəkil 1F) alternativ yığınları (Şəkil 1F), Atom sistemlərinin istehsal etdiyi elektroMagnetically induksiya effektinə bənzəyən orijinal rezonans homsparizasiyası zirvəsi (~ 1550 Nm) yaxınlığında bir fotonik kristal

Bismut tellürid materialı ötürmə elektron mikroskopiyası və elliptometry ilə xarakterizə olunurdu. Əndazəli 2A-2C ötürmə elektron mikrogramları (yüksək qətnamə şəkillər) və bismut tellurid nanofilmlərinin seçilmiş elektron diffraksiyası nümunələrini göstərir. Bu rəqəmdən hazırlanan bismut tellurid nanofilmlərin policrystalline materialları olduğunu və əsas böyümə istiqaməti (015) kristal təyyarədir. Şəkil 2D-2F, Ellipsometer və quraşdırılmış səth dövlət və dövlət kompleksi refraktiv indeks tərəfindən ölçülmüş bismut tellüridinin mürəkkəb refraktiv indeksini göstərir. Nəticələr göstərir ki, səth dövlətinin sökülmə əmsalı, metal kimi xüsusiyyətləri göstərərək 230 ~ 1930 NM aralığında refraktiv indeksdən daha böyükdür. Bədənin refraktiv indeksi, dalğa uzunluğu, silikon, germanium və bu qrupda ən yüksək rezonativ optik rezonatorların hazırlanması əsasını qoyan bu qrupda daha yüksək olan 1385 Nm-dən çox olanda 6-dan çoxdur. Tədqiqatçılar bunun bir topoloji izolyator planar optik boşluğunun optik rabitə qrupundakı yalnız on metrinin qalınlığı olan bir topoloji izolyator planar optik boşluğunun reallaşdırılması olduğunu qeyd edirlər. Sonradan, udma spektri və rezonans dalğa uzunluğunun dalğa uzunluğu bismut tellüridinin qalınlığı ilə ölçülmüşdür. Nəhayət, bismut telluride nanocavity / fotonik kristal strukturluğundakı elektromaqnitin təsirli şəffaf spektrində gümüş film qalınlığının təsiri

Bismut telluride topoloji izolyatorların böyük bir sahə tərifini hazırlayaraq, infraqırmızı qrupun yaxınlığında Bismut tellurid materiallarının ultra yüksək refraktiv indeksindən faydalanaraq, yalnız onlarla nanometrin qalınlığı olan bir planar optik boşluq əldə edilir. Ultra nazik optik boşluq yaxın infraqırmızı qrupda səmərəli rezonanslı işıq udma həyata keçirə bilər və optik rabitə qrupundakı optoelektronik cihazların inkişafında vacib tətbiq dəyərinə malikdir. Bismut telluride optik boşluğunun qalınlığı rezonanslı dalğa uzunluğuna xəttidir və oxşar silikon və germanium optik boşluğundan daha kiçikdir. Eyni zamanda, bismut telluride optik boşluq, ekstromagetik olaraq atom sisteminin elektromaqnitatik olaraq induksiya edilmiş şəffaflığına bənzər anomal optik effektə çatmaq üçün fotonik kristal, mikrotrukturun yeni bir üsulu təmin edir. Bu araşdırma, topoloji izolyator materiallarının işıq tənzimlənməsi və optik funksional cihazlarda tədqiqatların araşdırılmasında müəyyən rol oynayır.