2022-06-29 15:23

超薄胶片捕捉超快世界

Ultrafast world captured with ultrathin films

一种只有250纳米或0.00025毫米厚的薄膜让科学家们得以一窥超快世界。

这种薄膜由透明的导电氧化物制成,这种材料通常用于智能手机触摸屏和光伏系统。

赫瑞瓦特光子和量子科学研究所的纳米光子学专家已经证明,这些材料可以比目前的系统更好地捕捉和测量超快事件。

这可能导致许多科学领域的突破,包括细胞生物学和化学,其中反应发生,必须捕获,在十亿分之一秒。

研究结果发表在《自然通讯》杂志上。

赫瑞瓦特大学纳米光子学助理教授马塞洛·费雷拉博士与来自美国格拉斯哥大学和普渡大学的同事一起领导了这项研究

“我们使用的超薄膜是零折射率材料。光在这些材料中的表现完全不同,因为折射率,也就是我们描述光和物质之间相互作用的方式,接近于零。这在普通材料中是很难达到的条件。

“这打开了一个可能性的世界,因为当指数如此之小,材料开始非常容易受到超快的光刺激。

“我们在频率分辨光学门控或FROG系统中使用了这种增强的光学磁化率,这是测量超快光学事件演化的最基本工具之一。

“最终的结果是在所有关键指标上都有了显著的改善,包括带宽、速度和能源效率。”

费雷拉指出,他的新系统依赖于现成的现成材料。这意味着这项技术可以从实验室快速过渡到商业应用。

他指出了该系统的另一个好处。

“这种新的零指数FROG降低了基本能量需求,还提供了一组更广泛的光学信息,可用于机器学习,在描述超快事件时提高鲁棒性和准确性。”