Новый проводящий оксидный материал с оптическими свойствами, поддающимися настройке, создали американские физики. Для настройки ученые применили световые импульсы. Как считают исследователи, разработка найдет свое место в нанофотонике и передаче данных оптическими методами.
Для производства материала ученые использовали кремниевую подложку, на которую методом импульсной лазерной абляции нанесли оксид цинка, предварительно допированный алюминием. Благодаря кислороду, который в процессе создания материала включался в структуру, количество потенциальных носителей стало довольно высоким. Толщина готовой пленки составил 350 нанометров.
Ученым удалось выяснить, что изменение оптических свойств материала (пропускание и отражение) зависит от длины волны света, направленного на него. Исследователи использовали два источника света – «направляющего» и «регулирующего», длина волны которых составила 325 и 1300 нанометров соответственно. В итоге степень прозрачности материала менялась в диапазоне 30% при смене интенсивности «регулирующего» излучения. Коэффициент отражения в этом случае изменялся на величину до 40%. При этом исследователи отметили высочайшую скорость перераспределения электронов в материале – она составила меньше одной пикосекунды.
Материала, в котором большой диапазон модуляции оптических свойств сочетался бы с высокой скоростью рекомбинации, до сегодняшнего дня не существовало. Ученые уверены, что изобретение станет незаменимым в создании коммерческих оптоволоконных линий. Еще одна важная особенность новинки в том, что «регулирующий» и рабочий» сигналы относятся к световым импульсам. Не исключено, что благодаря этому удастся исключить использование дополнительного электронного контура.