Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
Posted in | Nanoanalysis

Nanoskala Bølgeleder System med en hybrid Plasmon polariton giver lav Optisk Tab

Published on June 2, 2011 at 8:47 AM

Af Cameron Chai

Forskere ved Lawrence Berkeley National Laboratory af det amerikanske Department of Energy (DOE) har udviklet nanoskala bølgeledere for avancerede on-chip optiske kommunikationssystemer.

Xiang Zhang, en ledende investigator i Berkeley Labs materialevidenskab Division udtalt, at det oprindelige design af nanoskala waveguide er velegnet til flere nanoskala fotoniske applikationer såsom bio-medicinske sensing, nanoskala lasere, signal modulering og intra-chip optisk kommunikation.

HPP bølgeleder

I et dokument fremlagt af Zhang og hans kolleger, har de forklaret brugen af ​​et kvasi-partikel, som de oprettet og indarbejdet i et nanoskala waveguide system. Denne kvasi-partikel, kaldet den hybride plasmon polariton, var i stand til at styre lys bølger langs en nanostruktureret metal-dielektriske interface og over afstande er nødvendige for at lede optiske signaler i fotoniske udstyr.

Udførelsen og størrelse af fotoniske udstyr blev påvirket af interferens, der opstår mellem tætpakkede lysbølger, hvilket resulterede i svage fotoniske-elektronisk kommunikation. Disse svage vekselvirkninger kunne kun forhindres ved brug af enhederne større end elektroniske kredsløb. Det er blevet opdaget, at kobling af elektroner med fotoner er muligt ved at rette lys mellem metal / dielektrikum nanostruktur grænseflader, som har mindre dimensioner end halvdelen af ​​bølgelængden af ​​hændelse fotoner i frit rum.

Når lysbølger er rettet på tværs af metal nanostruktur overflade, det skaber elektroniske overfladebølger opkaldt plasmoner. Fotonerne og plasmoner interagerer med hinanden for at generere en kvasi-partikel kaldes en overflade plasmon polariton (SPP), der fungerer som databærer. SPPs har store perspektiver, især fordi en indskrænkning af deres bølgelængder er muligt under diffraktion grænse, men den udfordring var at lys-signaler mister styrke, mens de rejser gennem metallet segment af en metal-dielektriske interface.

Zhang og hans team udviklet hybride plasmon polariton (HPP) koncept i et forsøg på at løse den udfordring, optiske signal tab. En høj-dielektriske halvleder strimmel blev arrangeret på et metal-interface med en lav dielektrisk tyndt oxidlag i mellem for at aktivere en energi omfordeling af den indkommende lyssignal. De optiske tab er lav, når lyset bølge ledes ind i lave dielektriske hul.

Det HPP bølgeleder systemet kan fungere godt med de eksisterende halvleder / CMOS forarbejdningsmetoder. Det kan også fungere godt med silicium-på-isolator (SOI) platform med henblik på fotoniske integration, hvilket beviser, velegnet til omkostningseffektive, stor-skala produktion og integration.

Kilde: http://www.lbl.gov/

Last Update: 7. October 2011 03:32

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit