Лента новостей

21:18
National Interest: В войне на два фронта США сокрушат и Китай, и Россию
16:21
Керри призвал студентов США учить русский язык
16:20
«Небесная сотня» против «Бессмертного полка»: за что Игоря Шувалова выслали из Украины?
16:18
Новые заслоны агрессору: в столице закрыли станцию «Киев- Московский» и переименовали Мукачево
16:17
Как на Кубани от Путина прятали фермеров и долгострой
16:15
Джамала не поехала хоронить деда в российский Крым
16:14
Техник Маска разоблачил подтасованную программу SpaceX
15:26
Эстонец встретил зашедших на его участок солдат НАТО выстрелом из ружья
15:22
Киев «расстрелял» Минские договорённости
15:19
На Украине прокомментировали слухи о прекращении транспортного сообщения с РФ
15:17
Times рекламирует ЛДНР
15:15
Папа Римский встретился с «АТОшниками» в Ватикане
15:14
В Москве задержали террористов ИГ*, готовивших теракты на транспорте
15:13
Сопровождение или перехват? Что произошло в небе Сирии
15:13
Foreign Policy: Израиль не оставил «болтливость» Трампа без последствий
15:12
Порошенко успел «достать» Макрона перед приездом Путина
15:11
Россия представила новейшие вертолетные двигатели
12:50
Венесуэла – арена борьбы США и России за мировое влияние и нефть
10:35
Страх и ужас американцев: как обновленный «гадкий утенок» Ту-160М2 станет неуязвимым «Белым лебедем»
10:34
Неспящие в космосе: чем Россия ответит США на орбите
10:01
Сенат и ЦРУ возмущены: Путин продолжает строить супердержаву
10:01
Трамп отправит солдат на войну с талибами
09:57
Подсчет потерь
09:54
Diplomat: новые российские боевые ледоколы заставят США призадуматься
09:53
Елену Яковлеву не пустили на Украину
09:52
США изучают опыт «вежливых людей»
09:49
«Калибры» придут на Тихий океан в 2018 году
09:48
Белый дом в хаосе, Путин выигрывает
09:28
Мосийчук: Убийство Гиви и Моторолы — это возмездие за Бандеру, Дудаева, Литвиненко и Вороненкова
09:10
Gli Occhi Della Guerra: Зачем Россия помогает Кубе
09:06
Киев начал бой за небо Крыма
09:03
Quartz: Чего в действительности хочет Россия
08:53
«Морские котики» Трампа снова провалили спецоперацию
08:51
Zakzak: Путин не может без войн
08:50
Counter Punch: Путин не должен нравиться Штатам, он должен нравиться русским
08:49
В Манчестере обнаружили ещё несколько бомб
08:48
Савченко решила стать президентом Украины
08:48
Село и люди: генезис украинских патриотов
08:47
Пентагон обучит спецназ русскому
08:40
«Советы» россиян украинцам — банальный расизм
08:37
Российские подводные лодки и корабли будут оборудоваться крылатыми ракетами «Калибр»
08:34
Revolutionary Forces of Syria Media Office: Русский медведь ослеп в Сирии
08:32
СМИ: Киев готов прекратить железнодорожное пассажирское сообщение с Россией
08:31
Порошенко вызывает дух Сталина
08:29
Svenska Dagbladet: Гиганты Европы против русского супертанка
Все новости

Архив публикаций

«    Май 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031 
» » Ученые NIST создали оптический полупроводник, работающий со светом видимого диапазона

Ученые NIST создали оптический полупроводник, работающий со светом видимого диапазона

Оптический полупроводник

На страницах нашего сайта мы достаточно много рассказывали о метаматериалах, материалах, имеющих сложную структуру и структуру их поверхности. Такое строение снабжает метаматериалы целым набором необычных свойств, позволяющих их преломлять свет и управлять распространением света по законам, отличающимся от законов традиционной оптики. И недавно, исследователи из Национального Института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) дополнили список функций метаматериалов еще одним пунктом. Используя слои серебра, стекла и металлического структурированного покрытия, ученые создали оптический полупроводник, материал, пропускающий свет видимого диапазона в одном направлении и блокирующий свет, движущийся в обратном направлении.

В последние годы ученые разработали и создали достаточно большое количество материалов, выполняющих функции полупроводника для микроволнового и инфракрасного излучения. Структуры из таких материалов являются элементарными блоками фотонных чипов, в которых происходит расщепление и комбинация лучей света, несущих закодированную информацию. Но, до последнего времени все попытки создания оптического полупроводника, эффективно работающего со светом видимого диапазона, заканчивались неудачей. Точнее не совсем неудачей, просто созданные учеными оптические полупроводниковые устройства не могли быть миниатюризированы до уровня, позволяющего их использование на кристаллах специализированных чипов.

Для преодоления вышеупомянутой проблемы исследователи NIST объединили два различных типа наноструктур, многослойный блок, состоящий из чередующихся слоев серебра и стекла, и металлическое покрытие со специально структурированной поверхностью.

Многослойная стеклянно-серебрянная структура представляет собой яркий образчик материала с "гиперболическими" оптическими свойствами, который влияет на свет по-разному в зависимости от угла падения света. Материал состоит из слоев стекла и серебра, толщина которых колеблется в пределах нескольких десятков нанометров, что соответствует длинам волн света от 400 до 700 нанометров. Правда, в объеме такого материала свет может распространяться только под некоторыми фиксированными углами, количество который крайне ограничено.

Компьютерное моделирование показало, что для получения требуемых оптических характеристик ученым потребуется 20 чередующихся слоев. При помощи установки осаждения тонких пленок NanoFab был изготовлен требующийся многослойный материал, на верхнюю поверхность которого затем были осаждены решетки из хрома, имеющие узкий интервал, кратный длинам волны света. Эти решетки позволили разделить свет на спектральные составляющие от красного до зеленого, которые прошли сквозь слои нижнего материала под различными углами. На нижней поверхности многослойного материала была также сделана подобная хромовая решетка, выполняющая функцию обратного преобразования, которая из света разных цветов скомбинировала свет, цвет которого полностью совпадает с цветом исходного света.

Интервал второй решетки, комбинирующей свет, отличается от интервала первой решетки, расщепляющей исходный свет. Это приводит к тому, что свет, падающий на структуру оптического полупроводника в обратном направлении, расщепляется на спектральные составляющие, распространяющиеся под "неправильными" углами, которые быстро затухают, проходя через чередующиеся слои стекла и серебра. Опытные образцы оптического полупроводника продемонстрировали, что сила света, проходящего в прямом направлении, в 30 раз больше силы света, которому удается пройти через полупроводник в обратном направлении, и этот показатель является самым большим показателем для любого оптического полупроводника, созданного на нынешний момент времени другими группами ученых.

В будущем элементы, изготовленные из оптического полупроводникового материала, могут быть легко интегрированы в структуру фотонных чипов, внутри которых происходит передача и обработка информации при помощи только оптических методов. Кроме этого, оптические полупроводники могут быть использованы в качестве элементов датчиков различных физических величин, некоторые из которых в нынешнее время можно измерять с огромными затруднениями. 
 


Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх