Waveguide diwangun ku tungsten disulfide geus dikembangkeun ku insinyur di University of California San Diego sarta éta ngan tilu lapisan atom ipis jeung alat optik thinnest di dunya! Peneliti diterbitkeun papanggihan maranéhanana dina Aug 12 diNanotéhnologi Alam.

The waveguide anyar, nyaeta ngeunaan 6 angstroms (1 angstrom = 10^-10méter), 10.000 kali leuwih ipis batan serat biasa, sarta kira-kira 500 kali leuwih ipis batan alat optik on-chip dina sirkuit fotonik terpadu. Ieu diwangun ku hiji lapisan tunggal tungsten disulfida ditunda pigura silikon (lapisan atom tungsten ieu sandwiched antara dua atom walirang), sarta single-lapisan ngabentuk kristal fotonik tina runtuyan pola nanopore.

Kristal lapisan tunggal Ieu husus dina eta ngarojong pasangan éléktron-liang disebut excitons, dina suhu kamar, excitons ieu ngahasilkeun respon optik kuat sapertos yén indéks réfraktif kristal kira opat kali indéks réfraktif hawa sabudeureun beungeutna. Sabalikna, bahan séjén anu kandelna sarua teu mibanda indéks réfraktif anu luhur. Nalika cahaya ngarambat ngaliwatan kristal, éta direbut sacara internal sareng dilaksanakeun sapanjang pesawat ku pantulan internal total.

Waveguide nyalurkeun cahaya dina spéktrum anu katingali mangrupikeun fitur khusus anu sanés. Waveguiding saméméhna geus ditémbongkeun ku graphene, nu oge atom ipis, tapi dina panjang gelombang infra red. Tim nu nunjukkeun pikeun kahiji kalina waveguiding di wewengkon katempo. Liang nanosized etched kana kristal nu ngidinan sababaraha lampu paburencay jejeg pesawat meh bisa dititénan tur probed. Asép Sunandar Sunarya ieu liang ngahasilkeun struktur periodik nu ngajadikeun kristal ganda salaku resonator a.

Ieu ogé ngajadikeun éta résonator optik thinnest pikeun cahaya katempo pernah bisa nunjukkeun sacara ékspériméntal. Sistim ieu teu ngan resonantly ningkatkeun interaksi cahaya-matéri, tapi ogé boga fungsi minangka kadua-urutan grating coupler pikeun pasangan lampu kana waveguide optik.

Panaliti ngagunakeun téknik mikro sareng nanofabrikasi canggih pikeun nyiptakeun pandu gelombang. Nyieun struktur éta utamana nangtang. Bahanna ipis sacara atom, ku kituna panalungtik ngarencanakeun prosés pikeun ngagantungkeunana dina pigura silikon sareng polana sacara saksama tanpa ngarecahna.

The tungsten disulfide waveguide mangrupakeun bukti konsép pikeun skala handap alat optik kana ukuran nu urutan gedena leuwih leutik batan alat kiwari. Bisa ngakibatkeun ngembangkeun dénsitas luhur, chip photonic kapasitas luhur.