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美科学家成功制备出由单一同位素组成的六方氮化硼
2018月01月10日 发布 分类:技术前沿 点击量:495
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据美国海军研究实验室2018年1月4日报道,美国海军研究实验室NRL(Naval Research Laboratory)一个由物理学家组成的科研团队已经找到改善六方氮化硼器件光学损耗特性和传输效率的手段,使得制备小型激光器和纳米光学器件成为可能。

 

 

 

六方氮化硼(h-BN)由硼和氮原子组成的原子级薄晶格组成。最新研究证明,该材料是一种可用于红外纳米光子学的光学材料,被认为是二维材料的理想衬底材料。自然界中存在的硼由原子质量相差达10%的B-10和B-11两种同位素组成。这两种同位素的原子质量差异使得由声子散射造成的光学性能大量损失,进而限制了该材料的潜在应用。

 

为此,科研人员制备了一种同位素纯度超99%的六方氮化硼样品,该样品几乎完全由B-10或B-11组成。“我们已经证明,可以通过在极性半导体和介电材料中精心设计同位素来克服纳米光子学固有的效率限制。”该样品能够显著降低六方氮化硼的光学损耗,与天然六方氮化硼相比,光频振动模式的传动距离和持久性都高出多达3倍。这种振动模式不仅使得六方氮化硼样品具有近场光学和化学传感特性,还为开发和制备具有相似性质的其它材料提供了一种可借鉴方法。

 

研究人员还包括来自于加州大学圣迭戈分校(University ofCalifornia San Diego)、堪萨斯州立大学(Kansas StateUniversity)、橡树岭国家实验室(Oak Ridge National Laboratory)、哥伦比亚大学(ColumbiaUniversity)和范德堡大学(Vanderbilt University)的科学家。

 

参考来源:中国国防科技信息网


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