Elm
EN AZ
Femtosaniyə nano-görüntüləmə fonon polaritonlarının ultrasürətli optik nəzarətini ortaya qoyur

Femtosaniyə nano-görüntüləmə fonon polaritonlarının ultrasürətli optik nəzarətini ortaya qoyur

phys.org 01.09.2026 00:00 19 baxış
Birgə tədqiqat qrupu hBN və WS2-dən ibarət van der Waals heterostrukturunda hiperbolik fonon polaritonların (HPhPs) ultrasürətli optik modulyasiyasını real məkanda uğurla vizuallaşdırdı. Araşdırma i

Bu məqalə Science X-in redaksiya prosesinə və siyasətlərinə uyğun olaraq nəzərdən keçirilmişdir. Redaktorlar məzmunun etibarlılığını təmin edərkən aşağıdakı atributları vurğuladılar: Birgə tədqiqat qrupu hBN və WS2-dən ibarət van der Waals heterostrukturunda hiperbolik fonon polaritonlarının (HPhPs) ultrasürətli optik modulyasiyasını real məkanda uğurla vizuallaşdırdı. Tədqiqat Nano Letters jurnalında dərc olunub və ona Molekulyar Elmlər İnstitutundan (IMS) və Osaka Metropolitan Universitetindən Kazuki Kamada, Dr.

Jun Nishida, IMS-də dosent və Takashi Kumagai, IMS-də dosent. HPhP-lər materialda infraqırmızı elektromaqnit sahələri və optik fononlar arasında güclü birləşmə nəticəsində yaranan hibrid işıq maddə rejimləridir. Onların hibrid xarakteri onlara elektromaqnit enerjisini boş məkanda işığın dalğa uzunluğundan çox aşağı olan fəza miqyasında məhdudlaşdırmaqla əlaqəli şəkildə nəql etməyə imkan verir.

Bu xüsusiyyətlər HPhP-ləri nanoölçülü işıq manipulyasiyası, yüksək həssaslıq spektroskopiyası və gələcək nanofotonik texnologiyalar üçün perspektivli edir. Ultrafast sürətlərdə dinamik olaraq HPhP-lərə nəzarət aktiv nanoölçülü optik cihazlar üçün mühüm zəmin yarada bilər. Bununla belə, HPhP-lərin ultrasürətli nəzarətini birbaşa müşahidə etmək əsas eksperimental problem yaradır.

HPhP-lər güclü dispersdir, yəni onların dalğa uzunluğu düşən işığın tezliyi ilə əhəmiyyətli dərəcədə dəyişir. Genişzolaqlı femtosaniyə infraqırmızı nəbz buna görə də eyni vaxtda çoxlu müxtəlif dalğa uzunluqlarına malik HPhP-ləri həyəcanlandırır. Onların müdaxilə saçaqları üst-üstə düşür və real məkan şəkillərində orta hesablanır, əsas yayılma nümunələrini gizlədir.

İnsident nəbzinin spektrini sadəcə daraltmaq ideal həll yolu deyil, çünki bunu etmək nəbzi uzadar və müvəqqəti ayırdetmə qabiliyyətini pisləşdirər. Bu qarşıdurmanı aradan qaldırmaq üçün komanda ultrasürətli infraqırmızı yaxın sahəli optik mikroskopun aşkarlama yoluna difraksiya ızgarasını təqdim etdi. Barmaqlıq aşkarlanmadan əvvəl atom qüvvəsi mikroskopunun zond ucundan səpələnmiş genişzolaqlı infraqırmızı işığı spektral olaraq ayırır.

Tezlik seçimi hadisə nəbzini daraltmaqla deyil, aşkarlama zamanı həyata keçirildiyindən, metod nanoölçülü məkan ayırdetmə ilə birlikdə təxminən 10 sm-1 spektral ayırdetmə əldə etməklə təxminən 150 femtosaniyəlik müvəqqəti ayırdetmə qabiliyyətini qoruyur. Komanda daha sonra WS2 və hBN-dən ibarət van der Waals heterostrukturlarına bu yeni ultra sürətli nano-görüntüləmə texnikasını tətbiq etdi. Görünən işıqlı nasos impulsları WS2-də foto həyəcanlı yük daşıyıcıları yaratdı, vaxt gecikdirən infraqırmızı yaxın sahə impulsları isə bitişik hBN-də HPhP-lərin nəticədə reaksiyasını yoxladı.

Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.

Tam xəbəri oxu