科学家发现破纪录的“光弯曲”二维材料

一种新研究的铁电晶体可以以改变集成光子学的方式调节和操纵紫外光和蓝光。荷兰代尔夫特理工大学和拉德堡德大学的科学家发现了二维铁电材料 CuInP2S₆(“CIPS”)的不寻常特性。他们的工作表明,这种晶体可以引导和修改蓝色和紫外线[...]

来源:SciTech日报

一种新研究的铁电晶体可以以改变集成光子学的方式调节和操纵紫外光和蓝光。

荷兰代尔夫特理工大学和拉德堡德大学的科学家发现了二维铁电材料 CuInP2S₆(“CIPS”)的不寻常特性。他们的工作表明,这种晶体可以以其他材料中罕见的方式引导和改变蓝光和紫外光。

由于紫外光在先进半导体制造、高分辨率显微镜和新兴光通信系统中发挥着核心作用,因此在微芯片上更好地控制这部分光谱变得越来越重要。据《先进光学材料》杂志报道,研究人员证明 CIPS 可以直接集成到芯片上,这为集成光子学带来了新的可能性。

一种特殊的铁电体

CIPS 属于一类原子层状铁电材料。在这些晶体中,由于铜离子在结构内轻微移动,因此形成了内置电偶极子。这些离子还能够在晶格内移动,从而赋予材料不寻常的电学行为。 CIPS 的独特之处在于这些铜离子的运动会根据晶体层的厚度而变化。

来自代尔夫特和奈梅亨的研究人员发现,这种与厚度相关的铁电行为直接影响材料的折射率,折射率描述了材料减慢和弯曲穿过它的光的强度。随着晶体厚度的变化,它与光相互作用的方式也会发生变化。该论文的第一作者 Houssam El Mrabet Haje 表示:“从散装材料到只有几十纳米厚的层,CIPS 的折射率以一种意想不到的‘异常’方式改变了近 25%。”

潜在的游戏规则改变者

选择合适的厚度

用于雕刻光线的新工具

可调节的 UV/蓝色分量

DOI:10.1002/adom.202502291