Elektroingenieure am Duke Institute fanden heraus, dass durch die Änderung des physikalischen Zustands Chalkogenid-Gläser - Materialien, die in der Photonik des nahen und mittleren IR-Bereichs verwendet werden - können das Spektrum der eigenen Nutzung auf den sichtbaren und ultravioletten Teil des elektromagnetischen Bereichs erweitern.
Chalkogenidgläser, die in Sensoren, Linsen und optischen Fasern verwendet werden, können in der Unterwasserkommunikation und Umweltkontrolle Verwendung finden. Sie funktionieren zwar nicht für alle Wellenlängen - aber das kann korrigiert werden.
Wie der Name schon sagt, enthalten Chalkogengläser Chalkogene - Schwefel, Selen und Tellur. Diese Materialien werden für die Laseraufzeichnung (zB CDs) verwendet, ihre Verwendung ist jedoch dadurch eingeschränkt, dass solche Materialien Wellenlängen aus dem sichtbaren und UV-Bereich stark absorbieren.
Forscher haben wissenschaftlich gearbeitet und sich das vorgestellt nanostrukturiertes Galliumarsenid GaAs
können eine andere Reaktion auf Strahlung zeigen als ihre sperrigeren Dünnschicht-Gegenstücke. Sehr dünne Materialstränge, die eng beieinander liegen, können höhere harmonische Frequenzen und damit kürzere Wellenlängen erzeugen, die durch das Material wandern können.Um die Theorie zu testen, haben die Forscher einen dreihundert Nanometer breiten Film aus Arsentrisulfid auf Glas aufgetragen Substrat, das anschließend mit Elektronenstrahllithographie und Ionen- Radierung.
Infolge, Arsentrisulfid-Nanodrähte vierhundert 30 Nanometer breit mit einem durchschnittlichen Abstand zwischen ihnen 600 20 5 Nanometer.
Obwohl Arsentrisulfid Strahlung über 600 THz zu 100 Prozent absorbiert, fanden die Forscher heraus, dass kleine Signale mit einer Frequenz von 800 40 6 THz das Material noch durchdringen können.
Dies ist auf den nichtlinearen Effekt der Erzeugung der dritten Harmonischen zurückzuführen. Der anfängliche Impuls fängt die dritte Harmonische ein und täuscht das Material scheinbar, indem er es ohne Absorption passieren lässt.
Wir müssen prüfen, ob die Form des Materials diesen Effekt beeinflusst. Vielleicht, wie es bei anderen Nanomaterialien der Fall ist. Dieser Ansatz kann im Erfolgsfall die unterschiedlichsten Einsatzmöglichkeiten für photonische Materialien in unterschiedlichen Wellenlängenspektren eröffnen.
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