Bendi ya mawasiliano ya macho, resonator ya macho nyembamba

Bendi ya mawasiliano ya macho, resonator ya macho nyembamba
Resonators za macho zinaweza kubinafsisha mawimbi maalum ya mawimbi nyepesi katika nafasi ndogo, na kuwa na matumizi muhimu katika mwingiliano wa mambo nyepesi,Mawasiliano ya macho, hisia za macho, na ujumuishaji wa macho. Saizi ya resonator inategemea sana sifa za nyenzo na wimbi la kufanya kazi, kwa mfano, resonators za silicon zinazofanya kazi kwenye bendi ya karibu ya infrared kawaida zinahitaji miundo ya macho ya mamia ya nanometers na hapo juu. Katika miaka ya hivi karibuni, resonators za macho nyembamba za planar zimevutia umakini mkubwa kwa sababu ya matumizi yao katika rangi ya muundo, mawazo ya holographic, udhibiti wa uwanja wa taa na vifaa vya optoelectronic. Jinsi ya kupunguza unene wa resonators za sayari ni moja wapo ya shida ngumu zinazowakabili watafiti.
Tofauti na vifaa vya jadi vya semiconductor, insulators za 3D za kiolojia (kama vile bismuth telluride, antimony telluride, bismuth selenide, nk) ni vifaa vipya vya habari na majimbo ya uso wa chuma yaliyolindwa na majimbo ya insulator. Hali ya uso inalindwa na ulinganifu wa ubadilishaji wa wakati, na elektroni zake hazijatawanyika na uchafu usio wa sumaku, ambayo ina matarajio muhimu ya matumizi katika kompyuta ya kiwango cha chini na vifaa vya spintronic. Wakati huo huo, vifaa vya insulator ya kiolojia pia vinaonyesha mali bora za macho, kama vile index ya juu ya kuakisi, kubwa isiyo ya mstarimachoMchanganyiko wa kutosha, wigo mpana wa kufanya kazi, tunnibility, ujumuishaji rahisi, nk, ambayo hutoa jukwaa mpya la utambuzi wa kanuni za taa naVifaa vya Optoelectronic.
Timu ya utafiti nchini China imependekeza njia ya utengenezaji wa resonators za macho nyembamba-nyembamba kwa kutumia eneo kubwa linalokua la bismuth telluride insulator insulator nanofilms. Cavity ya macho inaonyesha sifa dhahiri za kunyonya za resonance katika bendi ya karibu ya infrared. Bismuth Telluride ina faharisi ya juu sana ya zaidi ya 6 kwenye bendi ya mawasiliano ya macho (ya juu kuliko faharisi ya kiboreshaji ya vifaa vya kitamaduni vya hali ya juu kama vile silicon na germanium), ili unene wa macho ya macho uweze kufikia moja ya ishirini ya wimbi la nguvu. Wakati huo huo, resonator ya macho imewekwa kwenye glasi ya picha ya sura moja, na riwaya ya athari ya uwazi ya umeme huzingatiwa katika bendi ya mawasiliano ya macho, ambayo ni kwa sababu ya kuunganishwa kwa resonator na plasmon ya Tamm na kuingilia kwake. Jibu la kuvutia la athari hii inategemea unene wa resonator ya macho na ni nguvu kwa mabadiliko ya faharisi ya kuakisi iliyoko. Kazi hii inafungua njia mpya ya utambuzi wa cavity ya macho ya ultrathin, kanuni ya vifaa vya insulator ya vifaa vya insulator na vifaa vya optoelectronic.
Kama inavyoonyeshwa kwenye mtini. 1A na 1B, resonator ya macho inaundwa sana na insulator ya teolojia ya bismuth na nanofilms ya fedha. Nanofilms ya Bismuth Telluride iliyoandaliwa na sputtering ya sumaku ina eneo kubwa na gorofa nzuri. Wakati unene wa filamu za bismuth na filamu za fedha ni 42 nm na 30 nm, mtawaliwa, macho ya macho yanaonyesha kunyonya kwa nguvu katika bendi ya 1100 ~ 1800 nm (Kielelezo 1C). Wakati watafiti walipounganisha uso huu wa macho kwenye glasi ya picha iliyotengenezwa kwa tabaka za Ta2O5 (182 nm) na SiO2 (260 nm) (Kielelezo 1E), bonde la kunyonya tofauti (Kielelezo 1F) lilionekana karibu na kilele cha kunyonya (~ 1550 nm), ambayo ilionekana kuwa na elektroni.

Nyenzo ya Bismuth Telluride ilikuwa na sifa ya maambukizi ya microscopy ya elektroni na ellipsometry. Mtini. 2A-2C inaonyesha maikrofoni ya elektroni ya maambukizi (picha za azimio kubwa) na mifumo ya elektroni iliyochaguliwa ya nanofilms ya bismuth. Inaweza kuonekana kutoka kwa takwimu kwamba nanofilms za bismuth zilizoandaliwa ni vifaa vya polycrystalline, na mwelekeo kuu wa ukuaji ni (015) ndege ya kioo. Kielelezo 2D-2F kinaonyesha faharisi ngumu ya kuakisi ya bismuth telluride iliyopimwa na ellipsometer na hali ya uso iliyowekwa na faharisi ya hali ngumu ya serikali. Matokeo yanaonyesha kuwa mgawo wa kutoweka kwa hali ya uso ni mkubwa kuliko faharisi ya kuakisi katika safu ya 230 ~ 1930 nm, inayoonyesha sifa kama za chuma. Faharisi ya mwili inayoonyesha ni zaidi ya 6 wakati wimbi ni kubwa kuliko 1385 nm, ambayo ni kubwa zaidi kuliko ile ya silicon, germanium na vifaa vingine vya kitamaduni vya hali ya juu katika bendi hii, ambayo inaweka msingi wa utayarishaji wa resonators za macho nyembamba. Watafiti wanasema kwamba hii ni utambuzi wa kwanza wa kuripotiwa kwa eneo la insulator ya insulator ya macho na unene wa makumi ya nanometers kwenye bendi ya mawasiliano ya macho. Baadaye, wigo wa kunyonya na nguvu ya nguvu ya uso wa macho nyembamba ilipimwa na unene wa bismuth telluride. Mwishowe, athari ya unene wa filamu ya fedha kwenye spectra ya uwazi ya umeme katika muundo wa bismuth telluride nanocavity/miundo ya fuwele ya picha inachunguzwa

Kwa kuandaa filamu nyembamba za eneo kubwa la insulators za bismuth telluride, na kuchukua fursa ya faharisi ya juu ya juu ya vifaa vya bismuth telluride katika bendi ya karibu ya infrared, cavity ya macho ya planar na unene wa makumi ya nanometers tu hupatikana. Cavity ya macho nyembamba-nyembamba inaweza kugundua kunyonya kwa taa nzuri katika bendi ya karibu ya infrared, na ina thamani muhimu ya matumizi katika maendeleo ya vifaa vya optoelectronic kwenye bendi ya mawasiliano ya macho. Unene wa bismuth telluride macho ya macho ni sawa na wimbi la resonant, na ni ndogo kuliko ile ya silicon sawa na cavity ya macho ya germanium. Wakati huo huo, bismuth telluride macho ya macho imeunganishwa na fuwele ya picha ili kufikia athari ya macho ya macho sawa na uwazi wa mfumo wa atomiki, ambayo hutoa njia mpya ya udhibiti wa wigo wa kipaza sauti. Utafiti huu unachukua jukumu fulani katika kukuza utafiti wa vifaa vya insulator ya kiolojia katika udhibiti wa mwanga na vifaa vya kazi vya macho.