Fa'aili feso'ota'iga mata'utia, resonator fa'amama fa'amatagofie

Fa'aili feso'ota'iga mata'utia, resonator fa'amama fa'amatagofie
E mafai e resonators mata'itusi ona fa'aogaina ni galu fa'apitoa o galu malamalama i se avanoa fa'atapula'a, ma e iai ni fa'aoga taua i feso'ota'iga malamalama-mea,fesootaiga opitika, fa'alogoina mata, ma tu'ufa'atasiga fa'apitoa. O le tele o le resonator e fa'alagolago lava i uiga meafaitino ma le umi o le galu, mo se fa'ata'ita'iga, o le silicon resonators o lo'o fa'agaoioia i totonu o le fa'aola vavalalata e masani ona mana'omia ai fausaga mata o le selau nanometers ma luga atu. I tausaga talu ai nei, o le ultra-thin planar optical resonators ua tosina mai ai le tele o le gauai ona o latou faʻaogaina i le lanu fausaga, ata holographic, tulafono faatonutonu malamalama ma masini optoelectronic. Le faʻafefea ona faʻaitiitia le mafiafia o le resonators planar o se tasi lea o faʻafitauli faigata o loʻo feagai ma tagata suʻesuʻe.
E ese mai mea masani semiconductor, 3D topological insulators (e pei o le bismuth telluride, antimony telluride, bismuth selenide, ma isi) o mea fou faamatalaga ma topologically puipuia luga o setete uamea ma setete insulator. O le tulaga i luga e puipuia e le symmetry o taimi inversion, ma ona electrons e le faataapeapeina e le mama maneta, lea ei ai faamoemoega aoga taua i le maualalo-mana quantum computing ma masini spintronic. I le taimi lava e tasi, o mea faʻapipiʻi topological e faʻaalia ai foʻi mea sili ona lelei, e pei o le maualuga o faʻamaufaʻailoga faʻailoga, tele nonlinear.opitikacoefficient, lautele o alaleo galue, tunability, faigofie tuʻufaʻatasia, ma isi, lea e maua ai se tulaga fou mo le faʻatinoina o tulafono faatonutonu mama mamasini optoelectronic.
O se vaega su'esu'e i Saina ua fa'ailoa mai se metotia mo le fa'atupuina o resonators mata'utia tele e ala i le fa'aogaina o nanofilms insulator insulator nanofilms tetele e fa'atupuina ai le bismuth telluride topological. O lo'o fa'aalia e le pu opitika uiga fa'apogai o le resonance i totonu o fa'ali'i infrared lata ane. O le Bismuth telluride o loʻo i ai se faʻamaufaʻailoga maualuga tele e sili atu i le 6 i le faʻaupuga fesoʻotaʻiga opitika (maualuga atu nai lo le faʻamaufaʻailoga o mea masani faʻamaufaʻailoga maualuga e pei o le silicon ma germanium), ina ia mafai ai e le mafiafia opitika ona oʻo atu i le tasi-luasefulu o le resonance. umi galu. I le taimi lava e tasi, o le resonator opitika o loʻo teuina i luga o se tioata photonic e tasi-dimensional, ma o se tala e faʻaaogaina eletise eletise o loʻo matauina i totonu o le fesoʻotaʻiga fesoʻotaʻiga opitika, lea e mafua ona o le faʻapipiʻiina o le resonator ma le Tamm plasmon ma lona faʻalavelave faʻaleagaina. . O le tali fa'apitoa o lenei aafiaga e fa'alagolago i le mafiafia o le resonator opitika ma e malosi i le suiga o le fa'asinomaga fa'asolosolo ambient. O lenei galuega e tatalaina ai se auala fou mo le iloa o le ultrathin optical cavity, topological insulator material spectrum tulafono faatonutonu ma masini optoelectronic.
E pei ona faaalia i le FIG. 1a ma le 1b, o le resonator opitika e tele lava ina aofia ai se insulator topological bismuth telluride ma nanofilms siliva. O le bismuth telluride nanofilms saunia e le magnetron sputtering e telē le vaega ma lelei mafolafola. Pe a oʻo i le mafiafia o le bismuth telluride ma ata siliva e 42 nm ma 30 nm, i le faasologa, e faʻaalia e le puʻupuʻu mata le malosi o le resonance absorption i le fusi o 1100 ~ 1800 nm (Ata 1c). Ina ua tuʻufaʻatasia e le au suʻesuʻe lenei puʻupuʻu i luga o se tioata faʻataʻitaʻi na faia i faʻaputuga o Ta2O5 (182 nm) ma SiO2 (260 nm) layers (Ata 1e), na faʻaalia se vanu faʻafefete (Ata 1f) i tafatafa o le pito i luga o le resonant absorption peak (~ 1550 nm), lea e tutusa ma le fa'aogaina o le malamalama fa'aeletonika fa'aonaponei e maua mai i faiga fa'atomu.

O mea o le bismuth telluride na faʻaalia e ala i le faʻasalalau eletise eletise ma le ellipsometry. ATA. O le 2a-2c o lo'o fa'aalia ai le fa'aliliuina o micrographs fa'aeletonika (ata maualuga fa'ai'uga) ma fa'asologa fa'avasegaga fa'aeletonika filifilia o le bismuth telluride nanofilms. E mafai ona iloa mai le ata o le bismuth telluride nanofilms ua saunia o mea polycrystalline, ma o le autu o le tuputupu ae o le (015) vaalele tioata. O le ata 2d-2f o lo'o fa'aalia ai le fa'asinomaga fa'asao lavelave o le bismuth telluride e fuaina i le ellipsometer ma le tulaga fa'apipi'i o luga ma le fa'ailoga lavelave o le setete. O faʻaiʻuga o loʻo faʻaalia ai o le faʻaumatiaga o le tulaga maualuga e sili atu nai lo le faʻamaufaʻailoga faʻasolosolo i le va o le 230 ~ 1930 nm, faʻaalia uiga e pei o le uamea. O le faʻailoga faʻasolosolo o le tino e sili atu i le 6 pe a sili atu le umi o le galu nai lo le 1385 nm, lea e sili atu le maualuga nai lo le silicon, germanium ma isi mea masani faʻamaufaʻailoga maualuga i totonu o lenei fusi, lea e tuʻuina ai se faavae mo le sauniuniga o le ultra. resonators opitika manifinifi. Ua faailoa mai e le au suʻesuʻe o le uluai lipoti lea na lipotia mai o le topological insulator planar optical cavity ma le mafiafia o na o le sefulu nanometers i le vaega o fesoʻotaʻiga opitika. Mulimuli ane, o le fusi o alaleo absorption ma resonance wavelength o le ultra-thin optical cavity na fuaina i le mafiafia o le bismuth telluride. Mulimuli ane, o le a'afiaga o le mafiafia o ata siliva i luga o le fa'aeletonika fa'aosoina fa'aaliga manino manino i bismuth telluride nanocavity/photonic fausaga tioata o lo'o su'esu'eina.

E ala i le sauniaina o vaega tetele mafolafola ata tifaga manifinifi o bismuth telluride topological insulators, ma le faaaogaina o le ultra-maualuga faasinoupu refractive o mea Bismuth telluride i latalata infrared fusi, o se avanoa opitika planar ma le mafiafia o na o le sefulu nanometers e maua. O le ultra-thin optical cavity e mafai ona iloa lelei resonant absorption malamalama i le latalata infrared fusi, ma e taua le aoga aoga i le atinaeina o masini optoelectronic i le vaega o fesoʻotaʻiga opitika. O le mafiafia o le bismuth telluride opitika ana e laina i le galu resonant, ma e laʻititi nai lo le silicon ma germanium opitika lua. I le taimi lava e tasi, o le bismuth telluride optical cavity o loʻo tuʻufaʻatasia ma le tioata photonic e ausia ai le faʻaogaina o mea faʻapitoa e tutusa ma le faʻaogaina o le eletise eletise o le atomic system, lea e maua ai se auala fou mo le faatonutonuina o alaleo o microstructure. O lenei suʻesuʻega e iai sona sao i le faʻalauiloaina o suʻesuʻega o mea faʻapipiʻi topological i tulafono faatonutonu mama ma masini faʻaogaina.