Ученые: Фотонные гиперкристаллы увеличивают излучение в 2D материалах
Исследователи разработали метод для достижения увеличения светового потока от одного класса двумерных (2D) материалов под названием дихалькогениды переходных металлов(ДПМ). Ощутимое усиление света возникает, когда 2D-материал находится на фотонных гиперкристаллах, являющимися искусственным оптическим материалом.
В последние годы, 2D материалы, такие как ДПМ, привлекли большое внимание, так как их атомная толщина делает вещества потенциальными кандидатами для будущих оптоэлектронных устройств.
ДПМ особенно привлекательны тем, что они самопроизвольно издают свет за счет прямой полосы пробела, позволяющей электронам напрямую излучать фотоны. В настоящее время, 2D экраны не производят достаточно света, чтобы размещать их на светоизлучающих устройствах.
Ученые показали, фотонные гиперкристаллы субстратов превращают низкое светоизлучение в более яркие источники света.
Специалисты проделали в кристаллах отверстия порядка 100 нанометров в диаметре. Дизайн также направляет излучение так, что появляется возможность ориентироваться в указанном направлении.
Профессора связывают это явление с большими светлыми потоками и концентрацией уникальных свойств фотонных гиперкристалов, сочетающих в себе оптические свойства самих кристаллов и гиперболических метаматериалов.
В состав фотонных кристаллов входят периодические слоя, позволяющие световой волне двигаться параллельно с другими. Гиперболические метаматериалы получили свое название от формы гиперболоида дисперсии. Типичные оптические материалы характеризуются закрытой дисперсией, шаровидными или эллиптическими формами.
Сочетая в себе свойства обоих материалов, фотонные гиперкристаллы остаются сильными световыми излучателями. Доктора наук надеяться, в будущем этот подход может применяться в разработке практических оптоэлектронных приборов из ДПМ материалов.
