科技日報北京4月25日電 (記者劉霞)在一項最新研究中,美國紐約大學阿布扎比分校光子研究實驗室科學家開發(fā)出一種新型二維材料,該材料能以極高精度和最小損耗操縱光,有望應用于環(huán)境傳感、光學成像和神經形態(tài)計算等領域。相關論文發(fā)表于最新一期《光:科學與應用》雜志。
在集成光子學電路內,精確控制材料光學特性能更好操控光?烧{諧光學材料正在給現代光電子領域帶來變革。這種材料能夠精確調制光,在通信網絡和先進光學系統(tǒng)內創(chuàng)造更大帶寬。人們對這種材料的需求與日俱增。
過渡金屬二硫族化合物和石墨烯等二維材料會對外部刺激表現出顯著的光學響應。盡管這些二維材料能在緊湊空間內,以低信號損耗對光進行精確相位控制,但很難在短波紅外區(qū)域對光進行調制。在最新研究中,科學家展示了一種利用鐵電二維材料CuCrP2S6(CCPS)主動操縱光的新途徑。
研究人員將CCPS這種二維材料集成到硅片上的微小環(huán)形結構中。結果顯示,這些二維材料能微調傳輸信號的光學特性,從而提高光學器件的效率和緊湊性。
研究人員指出,這項創(chuàng)新不僅能精確控制光的折射率,同時也最大限度減少了光學損耗,提高了光調制效率,減少了設備占用空間,使其適用于下一代光電子技術。該材料的潛在應用范圍包括從相控陣列、光學開關到環(huán)境傳感和計量、光學成像系統(tǒng),以及光敏人造突觸中的神經形態(tài)系統(tǒng)等。