为何光线能被困在比头发丝薄千倍的层中?

传统电子学正逐渐逼近物理极限,光子学——用光子而非电子传输信息——被视为未来科技的关键突破口。因为光子没有质量、运动速度更快,基于光的器件有望变得更快、更小、更节能。但光子学面临一个根本性困境:每种光都有特定的波长,这决定了能够有效控制它的最小结构尺寸。可见光波长数百纳米,红外光则延伸到一微米以上。一个自然的问题是:光能否被限制在比其自身波长更小的结构中? 波兰华沙大学物理学院的研究团队与罗兹理工大学、华沙理工大学和波兰科学院合作,给出了肯定的答案。他们的研究成果发表在国际顶级期刊《ACS Nano》上,展示了一种能够在仅40纳米厚的层中捕获红外光的结构——其厚度不足人类头发丝的千分之一。早期的亚波长光栅通常由硅或镓化合物制成,需要数百纳米的厚度才能有效工作;厚度一旦减小,光学限制能力便急剧下降。那为什么这次能做到40纳米? 关键在于材料的选择。研究团队使用了二硒化钼(MoSe₂)这种具有极高折射率的特殊材料。折射率衡量光......阅读全文

为何光线能被困在比头发丝薄千倍的层中?

传统电子学正逐渐逼近物理极限,光子学——用光子而非电子传输信息——被视为未来科技的关键突破口。因为光子没有质量、运动速度更快,基于光的器件有望变得更快、更小、更节能。但光子学面临一个根本性困境:每种光都有特定的波长,这决定了能够有效控制它的最小结构尺寸。可见光波长数百纳米,红外光则延伸到一微米以上

分子束外延(MBE)

  分子束外延设备有很多种。但就其主要结构而论是大同小异的。分子束外延的设备较其他外延技术的设备复杂,要包括超高真空系统努森箱及各种分析仪器。从MBE技术的发展过程看,当初主要是为开发以GaAs为中心的Ⅲ-V族化合物半导体,而后是针对Ⅱ-Ⅵ族和Ⅳ-Ⅵ族化合物半导体,最近正转向针对Si半导体器件的应用

分子束外延(MBE)装置

  MBE装置由样品进样室、预处理分析室和牛K窜等组成。窜间用闸扳阀隔开,以确保生长室的超高真空与清洁。  根据MBE系统的几何结构相应地配置真空系统。根据要求,3个室的真空配置的配置泵的系统并非一样:  (1)进样室。真空度为1.33 x10-6~1 33 x10-8Pa。在l 33×10-6~1

分子束外延要点解析

  一、分子束外延 (Molecular Beam Epitaxy,MBE)简介  在超高真空环境下, 使具有一定热能的一种或多种分子 (原子) 束流喷射到晶体衬底 ,在衬底表面发生反应的过程,由于分子在 "飞行"过程中几乎与环境气体无碰撞 ,以分 子束的形式射向衬底 ,进行外延生长, 故此而得名。

分子束外延(MBE)的特点

  (1)生长速率极慢,大约1um/小时,相当于每秒生长一个单原子层,因此有利于实现精确控制厚度、结构与成分和形成陡峭的异质结构等。实际上是一种原子级的加工技术,因此MBE特别适于生长超晶格材料。  (2)外延生长的温度低,因此降低了界面上热膨胀引入的晶格失配效应和衬底杂质对外延层的自掺杂扩散影响。

分子束外延(MBE)解析及原理

  分子束外延技术是在半导体工艺中近十几年来发展起来的一项新技术,它是在超高真空条件下,类似于真空蒸发镀把构成晶体的各个组分和予掺杂的原子(分子),以一定的热运动速度,按一定的比例从喷射炉中喷射到基片上去进行晶体外延生长而制备单晶膜的一种方法。简称MBE法  分子束外延,就是在超高真空系统中把所需要

影响分子束外延(MBE)的因素

  1、外延温度  为了引起外延,基片的温度应达到某一温度值,即有必要加热到外延温度以上,当温度低于外延温度时则不能引起外延。而且外延温度还与其他条件有关,不同条件下的外延温度是不同的。  2、基片结晶的臂开  在过去的常规研究方面,基片结晶是在大气下臂开(机械折断产生结晶面)而后放入真空装置中来制

分子束外延(MBE)的发展前景

  分子束外延自20世纪60年代末在真空蒸镀的基础上产生以来,发展十分迅速。其中之一是引入气态的分子束源,构成所谓化学束外延(CBE)。用砷烷(AsH3)和磷烷(PH3)生长InGaAsP等四元材料,或将金属有机化合物引入分子束源形成所谓金属有机化合物分子束外延(MOMBE)。这两项新技术是把MBE

EpiQuest真空互联分子束外延系统(金属)共享

仪器名称:真空互联-分子束外延系统(金属)仪器编号:21028618产地:日本生产厂家:EpiQuest Inc型号:RC2100Me出厂日期:购置日期:2021-11-18所属单位:集成电路学院>微纳加工平台>真空互联放置地点:微电子学研究所南平房实验室108号固定电话:010-62784044固

理化所亚硒酸盐非线性光学材料探索取得新进展

  非线性光学晶体是一类重要的光电功能晶体。它通过倍频、和频、差频、光参量放大和多光子吸收等非线性过程可以对激光进行调制和操纵。这类晶体被广泛应用于激光频率转换、四波混频、光束转向、图像放大、光信息处理、光存储、光纤通讯、水下通讯等研究领域。  亚硒酸盐化合物因含有活性孤对电子的Se4+,在外光电场

西安光机所微纳光子学亚波长器件研究取得重要进展

  微纳光子学主要研究在微纳尺度下光与物质相互作用的规律及其光的产生、传输、调控、探测和传感等方面的应用。微纳光子学亚波长器件能有效提高光子集成度,有望像电子芯片一样把光子器件集成到尺寸很小的单一光芯片上。纳米表面等离子体学是一新兴微纳光子学领域,主要研究金属纳米结构中光与物质的相互作用。它具有尺寸

硒化钼的生产方法和用途

简介二硒化钼是一种无机化合物,化学式为MoSe2。这一类化合物被称作过渡金属二硫属化物,简称TMDC,即过渡金属与元素周期表上第16族的元素形成的化合物。相比于MoS2展现出更好的导电性。生产方法将Mo与Se按摩尔比1∶2混合,在800~1150℃温度下钼和硒反应,主要形成MoSe2。用途钼二硒化物

西安光机所微纳光子学亚波长慢光研究取得重要进展

  表面等离子体激元是指在金属表面存在的自由振动电子与光子相互作用而产生的沿着金属表面传播的电磁波,具有巨大的局部场增强效应。它能够突破传统的衍射极限,从而实现在纳米尺度上对光子的操纵和调控。表面等离子体光学为实现全光集成,发展更快、更小和更高效的新型纳米光子器件提供了一条有效的途径,

《自然—光子学》:单光子波长转换首次实现

  美国国家标准和技术研究院(NIST)10月15日表示,科学家首次将量子源(半导体量子点)产出的波长为1300纳米的近红外单光子转换成波长为710纳米的近可见光光子。这种单光子波长(或颜色)转换的实现有望帮助开发出拥有量子通信、量子计算和量子计量的混合型量子系统。研究论文发表在《自然—光