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

Nanoschaal Waveguide systeem met een hybride Plasmon polariton biedt een lage optische verliezen

Published on June 2, 2011 at 8:47 AM

Door Cameron Chai

Onderzoekers van het Lawrence Berkeley National Laboratory van het Amerikaanse Department of Energy (DOE) hebben ontwikkeld nanoschaal golfgeleiders voor geavanceerde on-chip optische communicatiesystemen.

Xiang Zhang, een hoofdonderzoeker van het Berkeley Lab Materials Sciences Division verklaard dat het oorspronkelijke ontwerp van de nanoschaal golfgeleider is geschikt voor meerdere nanoschaal fotonische toepassingen, zoals bio-medische sensing, nanoschaal lasers, signaal modulatie en intra-chip optische communicatie.

HPP golfgeleider

In een paper gepresenteerd door Zhang en zijn collega's, hebben zij verklaard het gebruik van een quasi-deeltje dat ze gemaakt en opgenomen in een nanoschaal golfgeleider systeem. Deze quasi-deeltjes, de zogenaamde hybride plasmon polariton, was in staat om lichtgolven controle langs een nanogestructureerde metaal-diëlektrische interface en over afstanden nodig zijn voor het richten van optische signalen in fotonische materialen.

De prestaties en de grootte van fotonische apparatuur werd beïnvloed door de interferentie die optreedt tussen de dicht op elkaar gepakt licht golven, wat resulteerde in zwakke fotonische-elektronische interacties. Deze zwakke interacties konden alleen worden voorkomen met het gebruik van apparaten die groter zijn dan elektronische schakelingen. Het is ontdekt dat de koppeling van elektronen met fotonen mogelijk is door het licht tussen de metaal / diëlectricum nanostructuur interfaces die kleinere afmetingen dan de helft van de golflengte van het incident fotonen in de vrije ruimte hebben.

Wanneer het licht golven zijn gericht over het oppervlak van de metalen nanostructuur's, het creëert elektronische oppervlakte golven genaamd plasmonen. De fotonen en plasmonen interactie met elkaar om een ​​quasi-deeltje te genereren genoemd een oppervlakte plasmon polariton (SPP), die functioneert als een data drager. POD's hebben grote vooruitzichten vooral omdat een afbouw van hun golflengte is mogelijk onder de diffractielimiet, maar de uitdaging was dat licht signalen kracht verliest tijdens het reizen door de metalen segment van een metaal-diëlektrische interface.

Zhang en zijn team ontwikkelde de hybride plasmon polariton (HPP) concept in een poging om de uitdaging van het optische signaal verlies op te lossen. Een high-diëlektrische halfgeleider strip was aangebracht op een metalen interface met een lage diëlektrische dunne oxide laag tussen om een ​​energie herverdeling van het binnenkomende licht signaal mogelijk te maken. De optische verliezen zijn laag wanneer de lichtgolf is gericht in de lage diëlektrische kloof.

Het HPP golfgeleider systeem kan goed functioneren met de bestaande halfgeleider / CMOS verwerkingsmethoden. Het kan ook goed werken met de Silicon-op-isolator (SOI) platform voor het doel van fotonische integratie, wat bewijst geschikt is voor kosteneffectieve, grootschalige productie en integratie.

Bron: 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