仅三个原子厚！最薄光学装置问世

纽约，8月13日(记者冯卫东)——根据最新一期的《自然纳米技术》，美国科学家开发了世界上最薄的光学器件——一种只有3个原子厚的波导。研究结果可以将现有光学器件的尺寸缩小几个数量级，或者带来更高密度和更高容量的光子芯片。

由加州大学圣迭戈分校开发的新型波导厚度约为6埃(1埃=10-10米)，比典型光纤薄10，000倍，比集成光子电路中的片上光波导薄500倍。波导由悬浮在硅框架上的单层二硫化钨组成(两层硫原子之间夹有一层钨原子)，单层通过一系列纳米孔图案形成光子晶体。

这种单层晶体的特殊之处在于它能在室温下支持称为激子的电子-空穴对。这些激子产生强烈的光学响应，使晶体的折射率约为其表面周围空气的4倍。相反，具有相同厚度的另一种材料不具有如此高的折射率。当光穿过晶体时，它在内部被捕获，并通过全内反射沿平面传导。波导的另一个特点是它可以传导可见光谱的光。

蚀刻在晶体中的纳米孔允许一些光垂直于平面散射，以便观察和检测。由该孔阵列产生的周期性结构使晶体也能起到谐振器的作用。该系统不仅可以共振增强光学材料的相互作用，而且可以作为二阶光栅耦合器将光耦合到光波导中。