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迄今最小的导光方式,只有几个原子厚的2D波导诞生

2023-08-15 16:58:54 综合报道 阅读:
近日,美国芝加哥大学的科学家在最新一期《科学》杂志上发表论文称,他们研制出迄今最薄的芯片级光线路——二维(2D)波导。这款只有几个原子厚的玻璃晶体可捕获和携带光,而且效率惊人。

光信号的传输是现代通信的支柱,贯穿太平洋的光缆可以让身处地球两端的人们也能实现近乎实时的通信交流,事实上目前光缆中的光纤已经非常的纤薄,只有头发丝粗细,但科学家们并不满足于此。16eednc

近日,美国芝加哥大学的科学家在最新一期《科学》杂志上发表论文称,他们研制出迄今最薄的芯片级光线路——二维(2D)波导。这款只有几个原子厚的玻璃晶体可捕获和携带光,而且效率惊人,可将光传播长达一厘米的距离,在光基计算领域,这是非常遥远的距离,有望为新技术开辟道路。16eednc

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据介绍,这种2D波导是由二硫化钼制成的玻璃晶体,它不仅能储存能量,而且相较于类似的系统它的能量传输距离要远一千倍。同时,现有的三维波导光子始终在波导内封闭地传播,而这种玻璃晶体由于比光子本身更薄,因此光子的一部分在传播时会从晶体中“溢出”,这使得利用这种玻璃晶体构建复杂的器件变得更加容易,因为光可以通过透镜或棱镜轻松地移动。加之,不同分子对于光的行为方式会产生不同的影响,借助这一特性科学家可以利用这些波导在微观层面上制造传感器。16eednc

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下一步,科学家可能将会对构建更薄的光子电路展开研究,因为这些光子电路可以堆叠起来,能将更多的微型器件集成到芯片的同一区域中。此外,虽然这次2D波导的玻璃晶体是由二硫化钼制成的,但是科学家预测其原理应该也适用于其他材料,不过想在实验室中验证这一猜想可能还需要数年的努力。16eednc

责编:Ricardo
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