科学家发现如何在较宽的频率范围内控制纳米级的光

时间：2022-04-11 17:25:05 来源：

一个国际团队提出了一种新颖的方法，可以广泛地扩展范德华材料中声子极化子的工作频率范围。

一个由奥维耶多大学和纳米材料与纳米技术研究中心（CINN-CSIC）的研究人员牵头的国际团队，以及巴斯克CIC nanoGUNE研究中心，Donostia国际物理中心（DIPC），材料物理中心（CSIC）的科学家-UPV / EHU）以及来自中国科学院，凯斯西储大学（美国），奥地利技术学院，巴黎材料中心和东京大学的国际合作者发现了一种有效的方法来控制密闭照明频率声子极化子（光与晶体振动耦合）形式的纳米级。结果现已发表在《自然材料》上。

近年来，由于使用了片状结构的纳米材料，例如石墨烯，氮化硼或三氧化钼，即所谓的范德华斯材料，基于声子极化子的纳米光的研究有了长足的发展。基于声子极化子的纳米光具有比其他形式的纳米光更长寿的前景，但基于声子极化子的纳米光技术应用的主要缺点之一是每种材料的有限频率范围特性，仅存在于狭窄的频率区域。

但是现在，一个国际团队提出了一种新颖的方法，可以广泛地扩展范德华材料中声子极化子的工作频率范围。这包括在范德华五氧化二钒材料的层状结构中插入碱金属和碱土金属原子，例如钠，钙或锂，从而可以修饰其原子键并因此改变其光学性能。

考虑到各种各样的离子和离子含量可以插入层状材料中，因此可以预期范德华材料中声子极化子的按需光谱响应，最终覆盖整个中红外范围，这对于新兴的电子领域至关重要。声子极化子光子学。

这项发现发表在《自然材料》杂志上，将使紧凑型光子技术的开发取得进展，例如高灵敏度的生物传感器或纳米级的信息和通信技术。

参考：JavierTaboada-Gutiérrez，GonzaloÁlvarez-Pérez，Jiahua Duan，Weiliang Ma，Kyle Crowley，IvánPrieto，Andrei Bylinkin，Marta Autore，Halyna撰写的“通过嵌入对范德华晶体中的超低损耗极化子进行了宽光谱调谐”沃尔科娃（Volkova），木村健太（Kenta Kimura），木村刚史（Ms-H）伯杰，李少娟，鲍巧良，高轩A.高，离子埃里亚，阿列克谢·尼基丁，雷纳·希兰布兰德，哈维尔·马丁·桑切斯和帕勃罗·阿隆索·冈萨雷斯，2020年4月13日，自然材料.DOI：
10.1038 / s41563-020-0665-0

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