Los ingenieros eléctricos del Instituto Duke descubrieron que al cambiar el estado físico gafas de calcogenuro - materiales utilizados en fotónica del rango de infrarrojos cercano y medio - pueden aumentar el espectro de su propio uso a las partes visible y ultravioleta del rango electromagnético.
Las gafas de calcogenuro, que se utilizan en sensores, lentes y fibras ópticas, pueden encontrar uso en comunicaciones subacuáticas y control ambiental. Es cierto que no funcionan para todas las longitudes de onda, pero esto se puede corregir.
Como su nombre lo indica, los vasos de calcógeno contienen chalcogenes - azufre, selenio y telurio. Estos materiales se utilizan para la grabación con láser (por ejemplo, CD), pero su uso está limitado por el hecho de que dichos materiales absorben en gran medida las longitudes de onda de las regiones visible y ultravioleta.
Los investigadores realizaron trabajos científicos e imaginaron que arseniuro de galio nanoestructurado GaAs
puede exhibir una respuesta diferente a la radiación que sus contrapartes de película delgada más voluminosas. Las hebras de material muy delgadas que están muy juntas pueden crear frecuencias armónicas más altas y, por lo tanto, longitudes de onda más cortas que pueden viajar a través del material.Para probar la teoría, los investigadores aplicaron una película de trescientos nanómetros de ancho de trisulfuro de arsénico sobre vidrio. sustrato, que luego se nanoestructura mediante litografía por haz de electrones y iones grabando.
Como resultado, nanocables de trisulfuro de arsénico cuatrocientos 30 nanómetros de ancho con una distancia media entre ellos 600 20 5 nanómetros.
Aunque el trisulfuro de arsénico absorbe la radiación por encima de 600 THz al 100 por ciento, los investigadores encontraron que pequeñas señales con una frecuencia de 800 40 6 THz aún podían atravesar el material.
Esto se debe al efecto no lineal de la tercera generación de armónicos. El impulso inicial captura el tercer armónico y aparentemente engaña al material dejándolo pasar sin ninguna absorción.
Debemos comprobar si la forma del material influye en este efecto. Quizás, como ocurre con otros nanomateriales. En caso de éxito, este enfoque puede abrir la más amplia gama de usos para materiales fotónicos en diferentes espectros de longitud de onda.
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