Открытие сильной нелинейности в 2D-материале изменит облик фотоники

Нелинейная оптика занимает ключевое место в современной науке и технике, в том числе во многих технологиях визуализации и высокоскоростных коммуникаций. Но относительно невысокий коэффициент нелинейности традиционных оптических материалов не даёт возможности реализовать весь потенциал изготавливаемых из них устройств.

Междисциплинарная команда, в которую вошли учёные из университетов Аалто (Финляндия), Восточной Финляндии, Аризоны, Кембриджа, Оттавы (Канада), Сингапура и Итальянского технологического института, установила, что материал, состоящий из моноатомных слоёв дисульфида молибдена (2D-материал, аналогичный графену), даёт чрезвычайно сильный нелинейный оптический отклик, благодаря чему может эффективно превращать низкоэнергетичные фотоны в когерентные и обладающие высокой энергией.

«Это необычное свойство может использоваться в сверхминиатюрных внутричиповых фотонных устройствах для визуализации с высоким разрешением и эффективной коммутации оптических данных», — считает профессор университета Аалто, Чжипэй Сунь (Zhipei Sun).

Нелинейные мультифотонные процессы, наблюдавшиеся учёными в этом материале, очень чувствительны к количеству слоёв и их кристаллической ориентации. Это позволяет с их помощью быстро и надёжно определять характеристики схожих моноатомных материалов и устройств для электроники и фотоники следующего поколения.

Было также обнаружено, что нелинейные процессы в этом материале по интенсивности превосходят процессы нижних порядков. Это интересное открытие противоречит сложившимся представлениям, в соответствии с которыми с увеличением порядка вклад от нелинейности снижается, и имеет важное практическое значение.

Пожалуйста, оцените статью:
Ваша оценка: None Средняя: 5 (1 vote)
Источник(и):

ko.com.ua