Iš volframo disulfido sudarytą bangolaidį sukūrė Kalifornijos universiteto San Diego inžinieriai. Jis yra tik trijų atomų sluoksnių plonas ir yra ploniausias optinis įrenginys pasaulyje! Tyrėjai paskelbė savo išvadas rugpjūčio 12 dGamtos nanotechnologijos.

Naujasis bangolaidis yra apie 6 angstremus (1 angstremas = 10^-10metrų), 10 000 kartų plonesnis už įprastą skaidulą ir apie 500 kartų plonesnis nei lusto optinis įrenginys integruotoje fotoninėje grandinėje. Jį sudaro vienas volframo disulfido sluoksnis, pakabintas ant silicio rėmo (volframo atomų sluoksnis yra tarp dviejų sieros atomų), o vienas sluoksnis sudaro fotoninį kristalą iš daugybės nanoporų modelių.

Šis vieno sluoksnio kristalas yra ypatingas tuo, kad palaiko elektronų skylių poras, vadinamas eksitonais, kambario temperatūroje šie eksitonai sukuria stiprų optinį atsaką, kad kristalo lūžio rodiklis yra maždaug keturis kartus didesnis už oro lūžio rodiklį aplink jo paviršių. Priešingai, kita tokio paties storio medžiaga neturi tokio didelio lūžio rodiklio. Kai šviesa sklinda per kristalą, ji yra užfiksuota viduje ir išilgai plokštumos praleidžiama visiškai vidinio atspindžio.

Bangolaidžio kanalų šviesa matomame spektre yra dar viena ypatinga savybė. Bangų nukreipimas anksčiau buvo įrodytas naudojant grafeną, kuris taip pat yra atomiškai plonas, bet infraraudonųjų bangų ilgių. Komanda pirmą kartą pademonstravo bangų nukreipimą matomame regione. Į kristalą išgraviruotos nanoizuotos skylės leidžia šiek tiek šviesos išsklaidyti statmenai plokštumai, kad ją būtų galima stebėti ir zonduoti. Šis skylių masyvas sukuria periodinę struktūrą, dėl kurios kristalas taip pat yra rezonatorius.

Tai taip pat yra ploniausias optinis rezonatorius matomai šviesai, kuris kada nors buvo parodytas eksperimentiškai. Ši sistema ne tik rezonansiškai sustiprina šviesos ir medžiagos sąveiką, bet ir tarnauja kaip antros eilės grotelių jungtis, sujungianti šviesą su optiniu bangolaidžiu.

Tyrėjai naudojo pažangias mikro ir nano gamybos technologijas, kad sukurtų bangolaidį. Sukurti struktūrą buvo ypač sudėtinga. Medžiaga yra atomiškai plona, ​​todėl mokslininkai sukuria būdą, kaip ją pakabinti ant silicio rėmo ir tiksliai nupiešti jo nesulaužant.

Volframo disulfido bangolaidis yra koncepcijos įrodymas, kaip sumažinti optinį įrenginį iki dydžio, kuris yra daug mažesnis nei šiandieniniai įrenginiai. Tai gali paskatinti didesnio tankio ir didesnės talpos fotoninių lustų atsiradimą.