Библиотека по физике Библиотека по физике
Новости    Библиотека    Энциклопедия    Биографии    Ссылки    Карта сайта    О сайте


30.09.2011

Физики удачно поломали свету симметрию

Международная группа исследователей из США и Китая заметно продвинулась в создании доступного оптического диода - прибора, который будет пропускать свет в одном направлении и не пропускать в противоположном. Статья ученых появилась в журнале Science, а ее краткое изложение приводит Nature News.

Схема работы световода. Хорошо видно нарушение параллельности максимумов (красным) и минимумов (синим). Иллюстрация авторов исследования
Схема работы световода. Хорошо видно нарушение параллельности максимумов (красным) и минимумов (синим). Иллюстрация авторов исследования

На первом этапе исследования ученые построили компьютерную модель распространения света в узком кремниевом световоде с прямоугольным сечением (200 на 800 нанометров). Ранее было известно, что нарушение симметрии боковых сторон световода может приводить к тому, что свет в полученном световоде будет распространяться в разных направлениях по-разному. Используя свою модель, ученые смогли подобрать необходимые параметры таким образом, что свет распространился по световоду симметрично (то есть последовательности пиков и впадин электромагнитной волны идут параллельно), а в обратную сторону - уже нет.

Затем ученые изготовили опытный образец из кремния. Одна из широких боковых стенок световода была покрыта слоем кремния с синусоидальными "кочками" высотой около 40 нанометров, а другая - аналогичным слоем с "кочками" из германия и хрома. Для работы полученное устройство использовало свет с длиной волны 1,55 микрометра. По словам ученых, полученные ими на практике результаты показали отличное согласование с теоретическими предсказаниями.

В статье отмечается, что предложенное исследователями устройство оптическим диодом вообще говоря не является. Вместе с тем исследователи планируют дополнить свой световод специальной схемой, которая отфильтровывала бы несимметричные электромагнитные волны. Если им это удастся, то у них получится полноценный оптический диод.

Схема исследователей - не первая схема подобного рода, например, в 2009 году группа ученых, используя нанолес полупроводниковых штырей, смогла создать микроволновый диод. Вместе с тем новая работа отличается тем, что для промышленного производства подобных световодов можно использовать уже имеющиеся мощности для производства полупроводниковой электроники.


Источники:

  1. Lenta.Ru




Пользовательского поиска




Физики превратили непроводящий полимер в полупроводник силой звука

Десять невозможных вещей, ставших возможными благодаря современной физике

Физики нашли возможную брешь в Стандартной модели

Ученые объяснили звуки метеоров

Теория эмерджентности: что такое реальность?

Ученые математически доказали недостижимость абсолютного нуля температуры

Четыре крупнейших ошибки в научной жизни Эйнштейна






© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2017
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник:
http://physiclib.ru/ 'PhysicLib.ru: Библиотека по физике'

Рейтинг@Mail.ru