中國科研人員發(fā)現(xiàn)新光波導(dǎo)材料

光波導(dǎo)是實現(xiàn)光電集成和光子集成的關(guān)鍵。記者日前從安徽大學(xué)獲悉，該校先進(jìn)材料原子工程研究中心科研團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了金屬納米團(tuán)簇中的光波導(dǎo)行為。這是在金屬納米團(tuán)簇材料中發(fā)現(xiàn)的重要光傳播新現(xiàn)象，填補(bǔ)了納米團(tuán)簇光子性質(zhì)研究的空白，豐富了有源光波導(dǎo)和偏振發(fā)光材料的研究。相關(guān)成果近日發(fā)表在國際期刊《科學(xué)》上。

光波導(dǎo)具有抗干擾能力強(qiáng)、保真度高等特點，其廣泛應(yīng)用于電光調(diào)制器、光子耦合器、光子電路等領(lǐng)域。目前，多種光子納米結(jié)構(gòu)被開發(fā)用作光波導(dǎo)材料，但它們?nèi)匀淮嬖谥鈱W(xué)損耗高和制造工藝復(fù)雜等問題。而配體保護(hù)的金屬納米團(tuán)簇具有良好的光學(xué)性質(zhì)和較大的斯托克斯位移等，這些特點使其非常適合用于光電器件，并且團(tuán)簇的光學(xué)性質(zhì)可以通過金屬摻雜、配體調(diào)控、價態(tài)調(diào)整等手段進(jìn)行調(diào)控。因此，金屬納米團(tuán)簇非常適合用作光波導(dǎo)材料。

安徽大學(xué)教授朱滿洲、副教授陳爽科研團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)，配體保護(hù)的兩種金屬納米團(tuán)簇材料具有優(yōu)異的光波導(dǎo)性能，其光損耗系數(shù)低于大多數(shù)無機(jī)、有機(jī)和雜化材料，研制的兩種金屬納米團(tuán)簇的晶體排列和分子取向?qū)е铝似錁O高的極化比，為有源波導(dǎo)和極化材料家族提供了新成員。這在未來信息儲存、集成光學(xué)等領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用前景。

光波導(dǎo)材料是光學(xué)器件和光學(xué)系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分，在光通信、光學(xué)傳感和光學(xué)計算等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。金屬納米團(tuán)簇光波導(dǎo)行為的發(fā)現(xiàn)為開發(fā)配體保護(hù)的金屬納米團(tuán)簇作為活性光波導(dǎo)材料提供了理論基礎(chǔ)和應(yīng)用前景，為構(gòu)建基于團(tuán)簇的小型化集成納米光子器件提供了支持。