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衷星ラム光子晶体:“即使很薄也是有用的”

物理学 2022-01-20 23:59:16

由K

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特温特大学韦塞林克理学硕士 图1

木堆光子晶体结构的代表,其结构类似于放大1000倍的金刚石晶体

学分:特温特大学 光子晶体是一种纳米结构,它可以通过能隙来操纵光子,就像计算机芯片中的半导体操纵电流一样

人们总是认为光子晶体应该又厚又大才能发挥作用

东京大学、东京电子通信大学、京都理工学院和特温特大学的科学家发现,即使是非常薄的三维光子带隙晶体也是强有力的控制光流的设备

这一新的见解为高效电信和计算机的新光电器件以及薄太阳能电池带来了设计规则

由此产生的论文将发表在美国物理学会出版的《物理评论》杂志上

“我们研究了精心组装的光子晶体,它具有所谓的柴堆结构,”主要作者Dr

塔吉里(见图

1)

“我们的晶体由砷化镓等半导体晶片中两个垂直方向的棒堆叠阵列组成

晶体结构的灵感来自钻石宝石

这种先进的方法可以方便地制造出只有几层厚度的薄结构,厚度在几百纳米到大约一微米之间

为了研究他们的新晶体,日本-荷兰团队决定测量反射光谱

因此,在日本制造后,它们被运到特温特进行显微测量

光谱显示薄的类金刚石光子晶体的功能非常好:所有的晶体都显示出高反射率和宽的峰值

值得注意的是,即使是最薄的晶体也是如此

反射光在相当大的波长范围内被禁止进入晶体,这也被称为禁带

在日荷水晶中,情况甚至更为激进,因为光被禁止同时向各个方向传播

医生

塔吉里解释道:“在我们的晶体中,禁带的快速形成非常显著,因为早期的三维晶体需要很大的厚度才能形成禁带

" 可能的应用 教授

日本团队的负责人岩本聪说:“我们发现,即使是很薄的光子晶体也是强大的设备,这意味着我们可以节省大量的制造时间和资源

“还有教授

荷兰团队的领导者沃斯热情洋溢地说:“即使是很薄的结构也能完全发挥作用,这对光伏应用来说是个好消息

在这里,科学家们正在寻找薄的宽带背反射器来提高薄太阳能电池的性能

" 这篇论文的题目是“有限三维GaAs光子带隙晶体的反射率”,发表在6月1日的《物理评论》上

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