❋ 4.9
Ученые из МФТИ с коллегами разработали подход, который учитывает ориентацию кристаллической решетки анизотропного слоистого материала при изготовлении фотонных элементов. Используя этот подход и фрикционную сканирующую зондовую литографию, команда изготовила наноразмерные волноводы из трисульфида галлия-индия (GaInS₃) и продемонстрировала распространение света видимого диапазона длин волн.

ФизТех
# волноводы
# физика
# фотоника

«Роза ветров» для GaInS₃: тестовые канавки, нанесенные под разными углами, позволяют определить направления, в которых кристалл режется наиболее ровно. После поворота образца предпочтительные направления поворачиваются вместе с ним, что показывает влияние механической анизотропии материала / © Nanoscale
Одна из острых задач современной интегральной фотоники — уменьшение размеров оптических компонентов. В электронике уже давно удается размещать много элементов на компактных микросхемах, однако в фотонике миниатюризация устройств происходит сложнее из-за ограничений самих материалов. Чтобы хорошо концентрировать электромагнитную волну в малом объеме, материал должен иметь высокий показатель преломления. При этом часто приходится искать компромисс: материалы с высоким показателем преломления могут заметно поглощать свет в нужной области спектра. Например, оптические элементы на основе кремния хорошо локализуют свет, но плохо подходят для видимой области спектра. Диоксид кремния, наоборот, прозрачен для видимого света, однако имеет сравнительно низкий показатель преломления, поэтому хуже удерживает излучение и требует более крупных элементов.