21 мая 2015 г., 18:25
Скомбинировав свойства двух 2D-материалов – графена и гексагонального нитрида бора (hBN) – ученые из Массачусетского технологического института, Исследовательского центра IBM T.J. Watson, Университета Миннесоты и Гонконгского политехнического университета добились исключительного уровня контроля световых волн. Это достижение, по их словам, может привести к созданию новых типов фотодетекторов, систем термоконтроля и устройств визуализации высокого разрешения.
Графен и hBN имеют одинаковую структуру – оба состоят из шестиугольных атомных ячеек, формирующих двумерную решетку – они взаимодействуют со светом по разному. Падающий свет генерирует в графене плазмоны, а в hBN фононы. Исследователи установили, что у двухслойного материала (графен на hBN) эти взаимодействия могут дополнять друг друга (фононы связываются с плазмонами, вступая в резонанс), позволяя управлять поведением света.
Этот гибридный материал блокирует свет если к графену приложена определенная разность потенциалов и проявляет экзотические свойства «гиперболичности» при другом значении напряжения. Крайне тонкий лист его может сильно взаимодействовать со световыми лучами, что открывает новые возможности для создания сверхминиатюрных оптических волноводов с характерным размером всего 20 нм для интегральных оптоэлектронных микросхем.
Среди других потенциальных приложений созданных ими гетероструктур 2D-материалов, авторы публикации в Nano Letters выделяют спектроскопию ближнего инфракрасного диапазона с разрешением вплоть до отдельных молекул.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365